生物学是研究所有生命形式的学科，其最基本的单位是细胞。

然而，细胞从无到有在地球上存在了30多亿年，之所以需要这么长时间，根本原因是其内在的复杂程度可能远远超出你的想象。

己糖激酶

比如以上是己糖激酶的结构，己糖激酶是我们细胞中非常常见的蛋白质分子。

看起来乱七八糟，像是随机堆积的结果，但实际上，远远不是“随机”二字可以形容的。

对于生物大分子来说，其活性的核心关键是其空结构，所以看起来很乱，其实是精心设计的。只要它的主体结构稍有偏离，就很可能失去原有的生物功能。

细胞的物质基础就是由这些结构非常精细的生物大分子构建而成的。据说一个酵母细胞中大约有4200万个蛋白质分子。

因此，每一个细胞都是一个极其复杂的分子工厂，这个学科专门研究DNA、RNA、氨基酸、蛋白质等。在这个工厂里就是这些生物大分子如何相互作用，相互作用就是我们听起来很高大上的分子生物学。

这个学科和结构生物学有关，比如氨基酸、核酸、酶等等，因为结构生物学研究的是它们为什么形成这些结构，它们之间的区别，以及它们的结构如何影响它们的工作。

能影响他们工作的其实是他们自身的化学性质，而生命本质上是一堆复杂的化学反应，所以涉及到生命体之间相互作用和反应的学科就是生物化学。

化学研究生命中潜在的化学信号和化学反应，可以告诉我们生物分子在化学层面上是如何相互作用的。

而生物分子的化学性质主要取决于分子的结构，所以有生物物理学这样的学科参与生命的研究。它可以利用X射线晶体学或低温电子显微镜来观察和研究生物分子的结构，进而在物理层面上解释一些生命现象。

比如生命中的DNA，属于双螺旋的分子结构，既保证了分子信息可以随时有效读取，又保证了整个分子的稳定性。

这个分子装载了一个物种长大后应该是什么样子的所有信息，这些信息涉及到遗传学。

遗传学是研究生命的遗传信息是如何表达的，基因是如何从一个看似不起眼的细胞创造出所有不同形式的生命，以及遗传信息是如何代代相传的一门学科。

从细胞出发，研究细胞如何分裂、分化、生长成不同的细胞组织，属于发育生物学。解剖学是对这些生物组织的结构和功能的研究。

生物力学是解剖生命的各个部分，研究它们组织的物理强度、韧性和流动性，了解每个组织是如何为生命的生命活动而设计的。

其中，了解各种组织器官的工作原理及其相互影响，最终保证整个生命体的正常运转，就是生理学。

生物体在遗传信息的基础上进化出一套完善的理化运行系统，但要维持这个系统，需要免疫系统的保护，于是就有了免疫学的存在。

生物医学与免疫学密切相关，对人类延长寿命有很大帮助。主要是研究解决疾病的方法，了解死亡原因的学科。

从基础研究到新药、新材料、新设备、诊断方法或编辑方法的开发，生物医学跨越了生物学的许多分支，如生物工程、生物技术、病理学、药理学、材料科学等。

生命本身就是一个比任何人造设备都复杂得多的物质能量系统，或者说是一个有很多不同分支系统的大系统。生物学的很多分支基本上要么按功能应用，要么按系统划分。

比如合成生物学，利用特定的DNA序列合成人需要的蛋白质，是生物工程中功能应用的一个分支。

还有神经科。很明显，它是专门研究生物的神经系统的，但是这个神经系统的研究往往涉及到大脑的解剖，神经元的生理，内部的分子生物学和生物化学等等。

所以，在生物学中，和大多数学科一样，几乎没有一个学科可以单独存在，它们就像生命中的各大器官或系统一样，相互作用，相互影响。

从更广泛的角度来看，生物学包括对整个自然界的研究。在遥远的过去，我们通过古生物学研究史前生命，通过观察化石来了解古代生物的样子以及它们是如何进化的。

生物学是一个非常广泛的领域，它关注地球上所有生命的起源，它可以追溯到一个共同的祖先。同时也研究了地球上生命的进化是如何形成今天地球上如此广泛多样的生命的。

各种生命形成一个“人际关系链”，相互之间会影响、竞争、合作，而这些关系的存在就是生态学所研究的。

但是生态学本身的重点是环境，所以生物学本身和气候、污染有很大关系。

如果用一个词来形容生物学，那就是复杂。虽然我们现在有许多分支来研究生物学的各个方面，但未来仍有许多未解之谜有待解决。