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La filosofia della biologia può essere considerata una sotto-branca della filosofia della scienza che si occupa di tematiche relative alle scienze biologiche e biomediche. Sebbene generalmente i filosofi siano stati storicamente interessati alla biologia (ad esempio Aristotele, Cartesio e persino Kant), la filosofia della biologia è emersa come disciplina autonoma solo tra la fine degli anni Sessanta e l'inizio degli anni Settanta. La filosofia della biologia può discutere su alcuni sotto-campi della biologia: genetica, teoria dell'evoluzione, biologia dello sviluppo, ecologia, immunologia, esobiologia, ecc. Il suo approccio consiste nel mettere in discussione concetti e paradigmi scientifici contemporanei al fine di svolgere un compito di chiarificazione concettuale che può portare a mettere in discussione alcuni concetti usati dalla biologia classica. I filosofi della biologia possono anche svolgere un lavoro di ricerca atto a costruire connessioni o evidenziare tensioni che esistono tra diverse specialità della biologia, come quelle esistenti tra biologia dello sviluppo e biologia evolutiva. La filosofia della biologia intende lavorare al fianco degli scienziati, sforzandosi di essere pienamente informata sui recenti sviluppi della biologia a cui intende fornire un contributo di riflessione e discussione.

Per scienza si intende un sistema di conoscenze ottenute attraverso un'attività di ricerca prevalentemente organizzata con procedimenti metodici e rigorosi, coniugando la sperimentazione con ragionamenti logici condotti a partire da un insieme di assiomi, tipici delle scienze formali. Uno dei primi esempi del loro utilizzo lo si può trovare negli Elementi di Euclide, mentre il metodo sperimentale, tipico della scienza moderna, venne introdotto da Galileo Galilei, e prevede di controllare continuamente che le osservazioni sperimentali siano coerenti con le ipotesi e i ragionamenti svolti. Il suo obiettivo è di pervenire a una descrizione verosimile, con carattere predittivo, della realtà e delle leggi che regolano l'apparenza dei fenomeni. Le discipline scientifiche possono essere suddivise in tre categorie: le scienze formali, le scienze empiriche e le scienze applicate. Le prime, di cui fa parte anche la matematica, costruiscono teorie astratte. Le seconde, a loro volta suddivise in scienze naturali (fisica, chimica, biologia, scienze della terra) e scienze sociali, studiano la natura a partire da osservazioni empiriche. Le terze (es. ingegneria, medicina), servendosi dei risultati delle prime due, fanno progredire la tecnologia e l'industria sviluppando nuovi prodotti e servizi. Si tratta comunque di categorie strettamente interconnesse.L'insegnamento della scienza e la ricerca scientifica vengono praticati prevalentemente nelle università, negli istituti di ricerca e nelle imprese. Vengono detti scienziati tutti coloro che si dedicano alla ricerca di nuove conoscenze utilizzando metodi scientifici. La scienza moderna si sviluppa in modo particolare a partire dalla rivoluzione scientifica del XVI secolo con l'accumulo di conoscenze nei più svariati ambiti del sapere. La storia della scienza ne descrive lo sviluppo nel tempo.

Si definiscono scienze della Terra quell'insieme di discipline che studiano la struttura interna, la morfologia superficiale e l'atmosfera che circonda il pianeta Terra e la sua evoluzione nel tempo. Lo studio del nostro pianeta costituisce un caso particolare della planetologia, che in generale si occupa dello studio dei pianeti presenti nel nostro sistema solare; le ultime missioni di sonde spaziali su pianeti e satelliti del sistema solare hanno ampliato il campo di ricerca degli studiosi di scienze della Terra ai corpi extraterrestri, inglobando nell'oggetto dei loro studi tutti quei corpi rocciosi per i quali sia possibile utilizzare i metodi di studio e di approcci teorici "terrestri".

La filosofia della scienza è la branca della filosofia che studia i fondamenti, gli assunti e le implicazioni della scienza, sia riguardo alla logica e alle scienze naturali, come la fisica, la chimica, la biochimica o la biologia, sia riguardo alle scienze sociali, come la sociologia, la psicologia o l'economia. Le principali sezioni della filosofia della scienza sono la filosofia della matematica, la filosofia della fisica, la filosofia della chimica e la filosofia della biologia. In parte legata alla filosofia della conoscenza nota come gnoseologia e, in misura maggiore, all'epistemologia, essa cerca di spiegare la natura dei concetti e delle asserzioni scientifiche, i modi in cui essi vengono prodotti; come la scienza spiega la natura, come la predice e come la utilizza per i suoi fini; i mezzi per determinare la validità delle informazioni; la formulazione e l'uso del metodo scientifico; i tipi di ragionamento che si usano per arrivare a delle conclusioni; le implicazioni dei metodi scientifici, con modelli dell'ambiente scientifico e della società umana circostante.

Le scienze sociali o scienze umane sono quelle discipline che studiano l'essere umano e la società, in particolare l'origine e lo sviluppo delle società umane, le istituzioni, le relazioni sociali e i fondamenti della vita sociale.

La biologia molecolare è la branca della biologia che studia gli esseri viventi a livello dei meccanismi molecolari alla base della loro fisiologia, concentrandosi in particolare sulle interazioni tra le macromolecole, ovvero proteine e acidi nucleici (DNA e RNA). In biologia molecolare si utilizzano tecniche sperimentali che consentono la rilevazione, l'analisi, la manipolazione, l'amplificazione (PCR) e la copia (clonaggio) degli acidi nucleici.

La fisiologia (dal greco φύσις, physis, 'natura', e λόγος, logos, 'discorso', quindi 'studio dei fenomeni naturali') è la branca della biologia che studia il funzionamento degli organismi viventi, analizzando i principi chimico-fisici del funzionamento degli esseri viventi, siano essi mono o pluricellulari, animali o vegetali. È detta "condizione fisiologica" lo stato in cui si verificano le normali funzioni corporee, mentre una condizione patologica è caratterizzata da anomalie che si traducono in malattie.. Data l'estensione del campo di studi, la fisiologia si divide, fra gli altri, in fisiologia animale, fisiologia vegetale, fisiologia cellulare, fisiologia microbica, batterica e virale. Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina è assegnato dall'Accademia reale svedese delle scienze a coloro che raggiungono risultati significativi in questa disciplina.

La botanica (dal greco: βοτάνη [botane] = pianta), anche detta biologia vegetale o fitologia, è la disciplina della biologia che studia le forme di vita del mondo vegetale (la flora), specie in rapporto alla loro anatomia, fisiologia, utilità, classificazione ed ecologia. Gli organismi più complessi studiati dalla botanica costituiscono il regno delle Piante (o Plantæ). In passato tutto ciò che non si considerava animale veniva considerato "pianta", "vegetale". Attualmente, solo gli organismi pluricellulari autotrofi vengono considerati parte del regno Plantae: gli altri sono assegnati ai regni Monere, Protisti o Funghi.

L'anatomia umana è principalmente lo studio scientifico della morfologia del corpo umano adulto. È suddivisa in anatomia macroscopica e anatomia microscopica. L'anatomia macroscopica (chiamata anche antropotomia) è lo studio delle strutture anatomiche che possono essere viste senza l'aiuto del microscopio. L'anatomia microscopica è lo studio delle strutture anatomiche minute assistito dal microscopio, ed include l'istologia (studio dell'organizzazione dei tessuti) e la citologia (studio delle cellule). In alcune delle proprie caratteristiche l'anatomia umana è strettamente collegata all'embriologia, all'anatomia comparata e alla filogenetica, attraverso radici comuni nell'evoluzione; per esempio, molto del corpo umano mantiene la forma segmentale presente in tutti i vertebrati con unità di base che sono ripetute, ciò è particolarmente ovvio nella colonna vertebrale e nella cassa toracica, e può essere tracciata dagli embrioni al primo stadio. Il corpo umano consiste di un sistema biologico, composto da organi ed apparati, costituiti da un tessuto biologico, il quale è a sua volta composto da cellule biologiche e tessuto connettivo. La storia dell'anatomia è stata caratterizzata, nel tempo, dal continuo sviluppo nella conoscenza delle funzioni degli organi e delle strutture del corpo umano. I metodi si sono evoluti nel tempo, partendo dall'esame degli animali e poi attraverso la dissezione di cadaveri fino a tecniche tecnologiche complesse sviluppatesi nel XX secolo.