Zoologie

Zoologie ( / z oʊ ˈ ɒ l ə dʒ i / zoh- OL -ə-jee , UK also / z u ˈ -/ zoo- ) ^{[ 1 ]} ist die wissenschaftliche Erforschung der Tiere . Zu ihren Studien gehören die Struktur , Embryologie , Klassifizierung , Lebensweise und Verbreitung aller Tiere, sowohl lebender als auch ausgestorbener , sowie deren Wechselwirkungen mit ihren Ökosystemen . Die Zoologie ist einer der Hauptzweige der Biologie . Der Begriff leitet sich vom altgriechischen ζῷον ( zôion ) „ Tier “ und λόγος ( lógos ) „ Lehre von “ ab . ^{[ 2 ]}

Obwohl sich die Menschen seit jeher für die Naturgeschichte der Tiere in ihrer Umgebung interessierten und dieses Wissen zur Domestizierung bestimmter Arten nutzten, lässt sich die formale Zoologie auf Aristoteles zurückführen . Er betrachtete Tiere als Lebewesen, untersuchte ihren Aufbau und ihre Entwicklung und betrachtete ihre Anpassungen an ihre Umwelt sowie die Funktion ihrer Körperteile. Die moderne Zoologie hat ihre Wurzeln in der Renaissance und der frühen Neuzeit, mit Gelehrten wie Carl von Linné , Antonie van Leeuwenhoek , Robert Hooke , Charles Darwin , Gregor Mendel und vielen anderen.

Die Tierforschung hat sich weitgehend auf Form und Funktion, Anpassungen, Verwandtschaftsbeziehungen, Verhalten und Ökologie verlagert. Die Zoologie wurde zunehmend in Disziplinen wie Klassifikation , Physiologie , Biochemie und Evolution unterteilt . Mit der Entdeckung der DNA -Struktur durch Francis Crick , James Watson und Rosalind Franklin im Jahr 1953 eröffnete sich das Feld der Molekularbiologie , was zu Fortschritten in der Zellbiologie , Entwicklungsbiologie und Molekulargenetik führte .

Die Geschichte der Zoologie verfolgt die Erforschung des Tierreichs von der Antike bis zur Neuzeit. Schon prähistorische Menschen mussten die Tiere und Pflanzen ihrer Umwelt studieren, um sie zu nutzen und zu überleben. Höhlenmalereien , Gravuren und Skulpturen in Frankreich, die 15.000 Jahre alt sind, zeigen Bisons, Pferde und Hirsche in sorgfältig dargestellten Details. Ähnliche Darstellungen aus anderen Teilen der Welt zeigten zumeist Tiere, die zur Nahrungsbeschaffung gejagt wurden, sowie Wildtiere. ^{[ 3 ]}

Die neolithische Revolution , die durch die Domestizierung von Tieren gekennzeichnet ist , setzte sich in der gesamten Antike fort. Das antike Wissen über Wildtiere wird durch realistische Darstellungen von Wild- und Haustieren im Nahen Osten, Mesopotamien und Ägypten veranschaulicht, einschließlich ihrer Haltungspraktiken und -techniken sowie ihrer Jagd- und Fischfangmethoden. Die Erfindung der Schrift spiegelt sich in der Zoologie durch die Darstellung von Tieren in ägyptischen Hieroglyphen wider. ^{[ 4 ]}

Obwohl das Konzept der Zoologie als einheitliches Fachgebiet erst viel später entstand, entwickelten sich die zoologischen Wissenschaften aus der Naturgeschichte, deren Wurzeln bis zu den biologischen Werken von Aristoteles und Galen in der antiken griechisch-römischen Welt zurückreichen . Im 4. Jahrhundert v. Chr. betrachtete Aristoteles Tiere als Lebewesen und untersuchte ihren Aufbau, ihre Entwicklung und ihre Lebensvorgänge. Er teilte sie in zwei Gruppen ein: Tiere mit Blut, vergleichbar mit unserem heutigen Begriff der Wirbeltiere , und Tiere ohne Blut, die Wirbellosen . Zwei Jahre lang beobachtete und beschrieb er die Tiere und Pflanzen auf Lesbos und untersuchte die Anpassungen verschiedener Organismen sowie die Funktion ihrer Körperteile. ^{[ 5 ]} Vierhundert Jahre später sezierte der römische Arzt Galen Tiere, um ihre Anatomie und die Funktion der verschiedenen Körperteile zu erforschen, da die Sektion menschlicher Leichen zu jener Zeit verboten war. ^{[ 6 ]} Dies führte dazu, dass einige seiner Schlussfolgerungen falsch waren, doch über viele Jahrhunderte galt es als Ketzerei , seine Ansichten in Frage zu stellen, sodass die Anatomieforschung stagnierte. ^{[ 7 ]}

In der nachklassischen Ära war die Wissenschaft und Medizin des Nahen Ostens die fortschrittlichste der Welt. Sie integrierte Konzepte des antiken Griechenlands, Roms, Mesopotamiens und Persiens sowie der altindischen Tradition des Ayurveda und erzielte dabei zahlreiche Fortschritte und Innovationen. ^{[ 8 ]} Im 13. Jahrhundert verfasste Albertus Magnus Kommentare und Paraphrasen zu allen Werken Aristoteles'. Seine Bücher zu Themen wie Botanik , Zoologie und Mineralogie enthielten Informationen aus antiken Quellen, aber auch die Ergebnisse seiner eigenen Forschungen. Sein allgemeiner Ansatz war erstaunlich modern, und er schrieb: „Denn es ist nicht die Aufgabe der Naturwissenschaft, einfach hinzunehmen, was uns gesagt wird, sondern die Ursachen der natürlichen Dinge zu erforschen.“ ^{[ 9 ]} Ein früher Pionier war Conrad Gessner , dessen monumentale, 4.500 Seiten umfassende Tier-Enzyklopädie „ Historia animalium “ zwischen 1551 und 1558 in vier Bänden erschien. ^{[ 10 ]}

In Europa blieb Galens Werk zur Anatomie bis ins 16. Jahrhundert weitgehend unübertroffen und unangefochten. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Während der Renaissance und der frühen Neuzeit erfuhr die Zoologie in Europa eine Revolution durch ein erneutes Interesse am Empirismus und die Entdeckung zahlreicher neuer Organismen. Zu den bedeutendsten Vertretern dieser Bewegung zählten Andreas Vesalius und William Harvey , die Experimente und sorgfältige Beobachtungen in der Physiologie anwandten , sowie Naturforscher wie Carl von Linné , Jean-Baptiste Lamarck und Buffon , die begannen, die Vielfalt des Lebens und den Fossilienbestand zu klassifizieren und die Entwicklung und das Verhalten von Organismen zu erforschen. Antonie van Leeuwenhoek leistete Pionierarbeit auf dem Gebiet der Mikroskopie und enthüllte die bis dahin unbekannte Welt der Mikroorganismen , wodurch er den Grundstein für die Zelltheorie legte . ^{[ 13 ]} Van Leeuwenhoeks Beobachtungen wurden von Robert Hooke bestätigt ; alle Lebewesen bestünden aus einer oder mehreren Zellen und könnten sich nicht spontan vermehren. Die Zelltheorie eröffnete eine neue Perspektive auf die fundamentalen Grundlagen des Lebens. ^{[ 14 ]}

Nachdem die Zoologie zuvor das Gebiet von Naturforschern aus dem 18., 19. und 20. Jahrhundert gewesen war, entwickelte sie sich zu einer zunehmend professionellen wissenschaftlichen Disziplin . Entdecker und Naturforscher wie Alexander von Humboldt untersuchten die Wechselwirkung zwischen Organismen und ihrer Umwelt sowie die Abhängigkeit dieser Beziehung von der Geographie und legten damit den Grundstein für Biogeographie , Ökologie und Ethologie . Naturforscher begannen, den Essentialismus abzulehnen und die Bedeutung des Aussterbens und der Veränderlichkeit von Arten zu berücksichtigen . ^{[ 15 ]}

Diese Entwicklungen sowie die Ergebnisse der Embryologie und Paläontologie wurden 1859 in Charles Darwins Evolutionstheorie durch natürliche Selektion zusammengefasst. Darin legte Darwin den Grundstein für die Theorie der organischen Evolution, indem er die zugrundeliegenden Prozesse erklärte und Beobachtungsbelege dafür lieferte. ^{[ 16 ]} Darwins Theorie fand rasch Akzeptanz in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und wurde bald zu einem zentralen Axiom der sich rasant entwickelnden Biologie. Die Grundlagen der modernen Genetik wurden 1865 mit Gregor Mendels Untersuchungen an Erbsen gelegt, obwohl die Bedeutung seiner Arbeit damals noch nicht erkannt wurde. ^{[ 17 ]}

Darwin gab Morphologie und Physiologie eine neue Richtung , indem er sie in einer gemeinsamen biologischen Theorie vereinte: der Theorie der organischen Evolution. Dies führte zu einer Rekonstruktion der Tierklassifikation auf genealogischer Grundlage, neuen Untersuchungen zur Entwicklung der Tiere und ersten Versuchen, ihre genetischen Verwandtschaftsverhältnisse zu bestimmen. Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Urzeugungstheorie widerlegt und die Keimtheorie der Krankheiten etabliert , obwohl der Vererbungsmechanismus weiterhin ein Rätsel blieb. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte die Wiederentdeckung von Mendels Arbeiten zu einer rasanten Entwicklung der Genetik , und in den 1930er Jahren begründete die Kombination von Populationsgenetik und natürlicher Selektion in der modernen Synthese die Evolutionsbiologie . ^{[ 18 ]}

Die zellbiologische Forschung ist eng mit anderen Bereichen wie Genetik, Biochemie , medizinischer Mikrobiologie , Immunologie und Zytochemie verknüpft . Mit der Aufklärung der Doppelhelixstruktur des DNA- Moleküls durch Francis Crick und James Watson im Jahr 1953 ^{[ 19 ]} eröffnete sich das Feld der Molekularbiologie und führte zu Fortschritten in der Zellbiologie , Entwicklungsbiologie und Molekulargenetik . Die Systematik erfuhr eine grundlegende Veränderung, als die DNA-Sequenzierung die Verwandtschaftsgrade zwischen verschiedenen Organismen aufklärte ^{[ 20 ] .}

Die Zoologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung aktueller Umweltprobleme wie Klimawandel, Lebensraumzerstörung und Artensterben. Durch die Erforschung der Tiervielfalt und ihrer Wechselwirkungen im Ökosystem tragen Zoologen wesentlich zu Naturschutzstrategien und Maßnahmen zur Wiederherstellung von Ökosystemen bei. ^{[ 21 ]} So hat beispielsweise die Forschung zu Verhalten, Genetik und Lebensraumansprüchen von Arten direkt zum Schutz gefährdeter Populationen und zur Gestaltung von Wildtierkorridoren beigetragen.

Die Zoologie ist der Wissenschaftszweig, der sich mit Tieren befasst . Eine Art kann als die größte Organismengruppe definiert werden, in der zwei Individuen gleichen Geschlechts fruchtbare Nachkommen zeugen können. Etwa 1,5 Millionen Tierarten wurden beschrieben, und Schätzungen zufolge existieren bis zu 8 Millionen Tierarten. ^{[ 22 ]} Eine frühe Notwendigkeit bestand darin, die Organismen zu identifizieren und sie nach ihren Merkmalen, Unterschieden und Verwandtschaftsverhältnissen zu gruppieren. Dies ist das Gebiet der Taxonomen . Ursprünglich ging man davon aus, dass Arten unveränderlich seien, doch mit Darwins Evolutionstheorie entstand die Kladistik , die die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den verschiedenen Gruppen oder Kladen untersucht . Die Systematik befasst sich mit der Diversifizierung der Lebensformen; die Evolutionsgeschichte einer Gruppe wird als ihre Phylogenie bezeichnet, und die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den Kladen lassen sich schematisch in einem Kladogramm darstellen . ^{[ 23 ]}

Obwohl sich jemand, der Tiere wissenschaftlich erforschte, historisch gesehen als Zoologe bezeichnet hätte, bezieht sich der Begriff heute auf diejenigen, die sich mit einzelnen Tieren befassen, während andere sich spezifischer als Physiologen, Ethologen, Evolutionsbiologen, Ökologen, Pharmakologen, Endokrinologen oder Parasitologen bezeichnen. ^{[ 24 ]}

Obwohl die Erforschung des Tierlebens eine lange Tradition hat, ist ihre wissenschaftliche Ausprägung relativ modern. Dies spiegelt den Übergang von der Naturgeschichte zur Biologie zu Beginn des 19. Jahrhunderts wider. Seit Hunter und Cuvier ist die vergleichende Anatomie eng mit der Morphographie verbunden und prägt die modernen Bereiche der zoologischen Forschung: Anatomie , Physiologie , Histologie , Embryologie , Teratologie und Ethologie . ^{[ 25 ]} Die moderne Zoologie entstand zunächst an deutschen und britischen Universitäten. In Großbritannien war Thomas Henry Huxley eine herausragende Persönlichkeit. Seine Forschung konzentrierte sich auf die Morphologie der Tiere. Viele halten ihn für den bedeutendsten vergleichenden Anatomen der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Ähnlich wie bei Hunter bestanden seine Lehrveranstaltungen aus Vorlesungen und praktischen Übungen im Labor, im Gegensatz zum vorherigen Format mit ausschließlich Vorlesungen.

Die wissenschaftliche Klassifikation in der Zoologie ist eine Methode, mit der Zoologen Organismen nach biologischen Merkmalen wie Gattung oder Art gruppieren und kategorisieren . Die biologische Klassifikation ist eine Form der wissenschaftlichen Taxonomie . Ihre Wurzeln liegen in den Arbeiten von Carl von Linné , der Arten anhand gemeinsamer physischer Merkmale gruppierte. Diese Gruppierungen wurden seither überarbeitet, um die Übereinstimmung mit Darwins Prinzip der gemeinsamen Abstammung zu verbessern . Die molekulare Phylogenetik , die Nukleinsäuresequenzen als Datenquelle nutzt , hat viele dieser Überarbeitungen angestoßen und wird dies voraussichtlich auch weiterhin tun. Die biologische Klassifikation gehört zur zoologischen Systematik . ^{[ 26 ]}

Viele Wissenschaftler halten das Fünf-Reiche-System heute für überholt. Moderne alternative Klassifizierungssysteme basieren im Allgemeinen auf dem Drei-Domänen-System : Archaea (ursprünglich Archaebacteria); Bacteria (ursprünglich Eubakterien); Eukaryota (einschließlich Protisten , Pilze , Pflanzen und Tiere ) ^{[ 27 ].} Diese Domänen spiegeln wider, ob die Zellen einen Zellkern besitzen oder nicht, sowie Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung ihrer Zelloberfläche. ^{[ 27 ]}

Des Weiteren wird jedes Reich rekursiv weiter unterteilt, bis jede Art einzeln klassifiziert ist. Die Reihenfolge ist: Domäne ; Reich ; Stamm ; Klasse ; Ordnung ; Familie ; Gattung ; Art . Der wissenschaftliche Name eines Organismus setzt sich aus Gattung und Art zusammen. Beispielsweise wird der Mensch als Homo sapiens bezeichnet . Homo ist die Gattung und sapiens das Art-Epitheton; beide zusammen bilden den Artnamen. Bei der Schreibung des wissenschaftlichen Namens eines Organismus ist es üblich, den ersten Buchstaben der Gattung großzuschreiben und das gesamte Art-Epitheton kleinzuschreiben. Zusätzlich kann der gesamte Begriff kursiv oder unterstrichen werden. ^{[ 28 ]}

Das vorherrschende Klassifikationssystem ist die Linnésche Taxonomie . Sie umfasst Ränge und die binäre Nomenklatur . Die Klassifikation, Taxonomie und Nomenklatur zoologischer Organismen wird durch den Internationalen Code der Zoologischen Nomenklatur (ICCN) geregelt . Ein zusammenführender Entwurf, der BioCode, wurde 1997 mit dem Ziel der Standardisierung der Nomenklatur veröffentlicht, ist aber noch nicht formell verabschiedet worden. ^{[ 29 ]}

Die Wirbeltierzoologie ist die biologische Disziplin , die sich mit der Erforschung von Wirbeltieren befasst , also Tieren mit Rückgrat wie Fischen , Amphibien , Reptilien , Vögeln und Säugetieren . Die verschiedenen taxonomisch orientierten Disziplinen – Mammalogie , biologische Anthropologie , Herpetologie , Ornithologie und Ichthyologie – haben zum Ziel, Arten zu identifizieren und zu klassifizieren sowie die für diese Gruppen spezifischen Strukturen und Mechanismen zu untersuchen. Der Rest des Tierreichs wird von der Wirbellosenzoologie behandelt , einer riesigen und sehr vielfältigen Gruppe von Tieren, zu der Schwämme , Stachelhäuter , Manteltiere , Würmer , Weichtiere , Gliederfüßer und viele andere Stämme gehören . Einzellige Organismen oder Protisten werden üblicherweise nicht berücksichtigt. ^{[ 23 ]}

Die Zellbiologie untersucht die strukturellen und physiologischen Eigenschaften von Zellen , einschließlich ihres Verhaltens , ihrer Wechselwirkungen und ihrer Umgebung . Dies geschieht sowohl auf mikroskopischer als auch auf molekularer Ebene, sowohl bei einzelligen Organismen wie Bakterien als auch bei spezialisierten Zellen in vielzelligen Organismen wie dem Menschen . Das Verständnis von Struktur und Funktion der Zellen ist grundlegend für alle biologischen Wissenschaften. Die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen verschiedenen Zelltypen sind insbesondere für die Molekularbiologie relevant.

Die Anatomie befasst sich mit den Formen makroskopischer Strukturen wie Organen und Organsystemen. ^{[ 30 ]} Sie untersucht, wie Organe und Organsysteme im menschlichen und tierischen Körper zusammenwirken und wie sie unabhängig voneinander funktionieren. Anatomie und Zellbiologie sind zwei eng verwandte Disziplinen und zählen zu den Strukturwissenschaften. Die vergleichende Anatomie untersucht die Ähnlichkeiten und Unterschiede in der Anatomie verschiedener Gruppen. Sie ist eng mit der Evolutionsbiologie und der Phylogenie (der Evolution der Arten) verwandt. ^{[ 31 ]}

Die Physiologie untersucht die mechanischen, physikalischen und biochemischen Prozesse lebender Organismen, indem sie versucht zu verstehen, wie alle Strukturen als Ganzes funktionieren. Das Prinzip „Struktur und Funktion“ ist zentral für die Biologie. Traditionell werden physiologische Studien in Pflanzen- und Tierphysiologie unterteilt , doch einige physiologische Prinzipien sind universell gültig, unabhängig vom untersuchten Organismus . So lassen sich beispielsweise Erkenntnisse über die Physiologie von Hefezellen auch auf menschliche Zellen übertragen. Die Tierphysiologie erweitert die Werkzeuge und Methoden der Humanphysiologie auf nicht-menschliche Spezies. Die Physiologie untersucht beispielsweise die Funktionsweise und das Zusammenspiel des Nerven- , Immun- , Hormon- , Atmungs- und Kreislaufsystems . ^{[ 32 ]}

Die Entwicklungsbiologie untersucht die Prozesse der Fortpflanzung und des Wachstums von Tieren und Pflanzen. Sie umfasst die Erforschung der Embryonalentwicklung , der Zelldifferenzierung , der Regeneration , der asexuellen und sexuellen Fortpflanzung , der Metamorphose sowie des Wachstums und der Differenzierung von Stammzellen im adulten Organismus. ^{[ 33 ]} Die Entwicklung von Tieren und Pflanzen wird darüber hinaus in Artikeln über Evolution , Populationsgenetik , Vererbung , genetische Variabilität , Mendelsche Vererbung und Fortpflanzung betrachtet .

Die Evolutionsbiologie ist das Teilgebiet der Biologie, das die evolutionären Prozesse (natürliche Selektion, gemeinsame Abstammung, Artbildung) untersucht, die die Vielfalt des Lebens auf der Erde hervorgebracht haben. Die Evolutionsforschung befasst sich mit dem Ursprung und der Abstammung der Arten sowie mit deren Veränderung im Laufe der Zeit und umfasst Wissenschaftler aus vielen taxonomisch orientierten Disziplinen. Beispielsweise sind in der Regel Wissenschaftler beteiligt, die über spezielle Kenntnisse bestimmter Organismen wie Säugetierkunde , Ornithologie , Herpetologie oder Entomologie verfügen , diese Organismen aber als Systeme nutzen, um allgemeine Fragen zur Evolution zu beantworten. ^{[ 34 ]}

Die Evolutionsbiologie basiert teils auf der Paläontologie , die anhand von Fossilienfunden Fragen nach Art und Tempo der Evolution beantwortet ^{[ 35 ]} , teils auf Entwicklungen in Bereichen wie der Populationsgenetik ^{[ 36 ]} und der Evolutionstheorie. Nach der Entwicklung von DNA-Fingerprinting- Techniken im späten 20. Jahrhundert hat deren Anwendung in der Zoologie das Verständnis von Tierpopulationen erweitert ^{[ 37 ]} . In den 1980er Jahren wurde die Entwicklungsbiologie durch die Erforschung der evolutionären Entwicklungsbiologie wieder in die moderne Synthese der Evolutionsbiologie integriert, nachdem sie zunächst ausgeschlossen war . Verwandte Gebiete, die oft als Teil der Evolutionsbiologie betrachtet werden, sind Phylogenetik , Systematik und Taxonomie ^{[ 38 ]} .

Die Ethologie ist die wissenschaftliche und objektive Untersuchung des Tierverhaltens unter natürlichen Bedingungen ^{[ 39 ]} , im Gegensatz zum Behaviorismus , der sich auf Verhaltensstudien im Labor konzentriert. Ethologen beschäftigen sich insbesondere mit der Evolution des Verhaltens und dessen Verständnis im Lichte der Theorie der natürlichen Selektion . In gewisser Weise war Charles Darwin der erste moderne Ethologe , dessen Buch „ Der Ausdruck der Gemütsbewegungen bei dem Menschen und den Tieren “ viele nachfolgende Ethologen beeinflusste. ^{[ 40 ]}

Ein Teilgebiet der Ethologie ist die Verhaltensökologie , die versucht, Nikolaas Tinbergens vier Fragen zum Tierverhalten zu beantworten : Was sind die unmittelbaren Ursachen des Verhaltens, die Entwicklungsgeschichte des Organismus, der Überlebenswert und die Phylogenie des Verhaltens? ^{[ 41 ]} Ein weiteres Forschungsgebiet ist die Tierkognition , die mithilfe von Laborexperimenten und sorgfältig kontrollierten Feldstudien die Intelligenz und das Lernvermögen von Tieren untersucht. ^{[ 42 ]}

Die Biogeographie untersucht die räumliche Verteilung von Organismen auf der Erde [ ^{43 ]} und konzentriert sich dabei auf Themen wie Ausbreitung und Migration , Plattentektonik , Klimawandel und Kladistik . Sie ist ein integratives Forschungsgebiet, das Konzepte und Informationen aus Evolutionsbiologie, Taxonomie, Ökologie, Physischer Geographie, Geologie, Paläontologie und Klimatologie vereint ^[ 44 ] . Die Begründer dieses Forschungsgebiets sind im Allgemeinen Alfred Russel Wallace ^{zugeschrieben , einem} britischen Biologen , dessen Arbeiten teilweise gemeinsam mit Charles Darwin veröffentlicht wurden ^{[ 45 ]} .

Die Molekularbiologie untersucht die gemeinsamen genetischen und entwicklungsbiologischen Mechanismen von Tieren und Pflanzen und versucht, Fragen nach den Mechanismen der Vererbung und der Struktur von Genen zu beantworten . 1953 beschrieben James Watson und Francis Crick die Struktur der DNA und die Wechselwirkungen innerhalb des Moleküls. Diese Veröffentlichung gab der molekularbiologischen Forschung einen entscheidenden Impuls und steigerte das Interesse an diesem Fachgebiet. ^{[ 46 ]} Obwohl Forscher spezifische Techniken der Molekularbiologie anwenden, ist es üblich, diese mit Methoden der Genetik und Biochemie zu kombinieren . Die Molekularbiologie ist größtenteils quantitativ ausgerichtet, und in jüngster Zeit wurden vermehrt computergestützte Verfahren wie Bioinformatik und Computerbiologie eingesetzt .

Die Molekulargenetik , die sich mit der Struktur und Funktion von Genen befasst, zählt seit den frühen 2000er Jahren zu den wichtigsten Teilgebieten der Molekularbiologie. Andere Bereiche der Biologie profitieren von der Molekularbiologie, sei es durch die direkte Untersuchung von Molekülinteraktionen, wie in der Zell- und Entwicklungsbiologie , oder indirekt, indem molekulare Techniken genutzt werden, um historische Merkmale von Populationen oder Arten abzuleiten , wie in der Evolutionsbiologie, beispielsweise in der Populationsgenetik und Phylogenetik . Auch in der Biophysik besteht eine lange Tradition der Untersuchung von Biomolekülen „von Grund auf“, also auf molekularer Ebene . ^{[ 47 ]}

Tiere pflanzen sich im Allgemeinen sexuell fort . Dabei verschmelzen eine männliche und eine weibliche haploide Gamete , die jeweils durch Meiose entstehen . Normalerweise verschmelzen Gameten verschiedener Individuen durch Befruchtung zu einer diploiden Zygote , aus der sich ein genetisch einzigartiges Individuum entwickeln kann. Einige Tiere sind jedoch auch zur parthenogenetischen Fortpflanzung fähig. Parthenogenese wurde bei Schlangen und Eidechsen (siehe Wikipedia Parthenogenese bei Schuppenkriechtieren ), Amphibien (siehe Wikipedia Parthenogenese bei Amphibien ) und zahlreichen anderen Arten (siehe Wikipedia Parthenogenese ) beschrieben. Die Meiose verläuft bei parthenogenetisch fortpflanzenden Tieren im Allgemeinen ähnlich wie bei sexuell fortpflanzenden Tieren, jedoch entsteht der diploide Zygote-Kern durch die Verschmelzung zweier haploider Genome desselben Individuums anstatt von verschiedenen Individuen.

Tierkognition umfasst die mentalen Prozesse und Fähigkeiten nicht-menschlicher Tiere, darunter Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis, Entscheidungsfindung und Problemlösung. Die Forschung auf diesem Gebiet hat bemerkenswerte kognitive Fähigkeiten verschiedenster Arten aufgezeigt, vom Werkzeuggebrauch und der Selbsterkennung bei Menschenaffen und Elefanten ^{[ 48 ]} über die komplexen Kommunikationssysteme von Delfinen ^{[ 49 ]} bis hin zum räumlichen Gedächtnis von Vögeln wie dem Tannenhäher, die Futtervorräte anlegen . Studien belegen, dass viele Tiere Formen von Bewusstsein besitzen, Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge verstehen, Verhaltensweisen kulturell weitergeben und Metakognition – die Fähigkeit, über das eigene Denken nachzudenken – zeigen. Obwohl die Debatten über Ausmaß und Natur des tierischen Bewusstseins im Vergleich zur menschlichen Kognition andauern, deuten immer mehr Hinweise darauf hin, dass kognitive Fähigkeiten eher ein Kontinuum bilden als eine scharfe Trennlinie zwischen Menschen und anderen Arten. Moderne Forschungsmethoden, darunter Neuroimaging und sorgfältig kontrollierte Verhaltensexperimente, erweitern kontinuierlich unser Verständnis davon, wie verschiedene Arten Informationen verarbeiten und sich in ihrer Umwelt bewegen, und stellen damit traditionelle anthropozentrische Ansichten von Intelligenz und Bewusstsein in Frage.

• Bücher über Zoologie im Projekt Gutenberg
• Online-Wörterbuch der Wirbellosenzoologie