mini|Das Deckblatt von Erasmus Darwins Gedicht The Temple of Nature zeigt, wie die Natur, dargestellt in der Person der Göttin Artemis, von einer Personifikation der Poesie enthüllt wird. Stich nach einer Zeichnung von Johann Heinrich Füssli
Die Geschichte der Biologie umfasst alle Bemühungen um das Verständnis der Welt des Lebendigen von der Antike bis in die moderne Zeit. Obwohl die Biologie als eine einheitliche Disziplin erst im 19. Jahrhundert entstanden ist, reichen ihre Wurzeln über medizinische Traditionen und Naturgeschichte bis zum indischen Ayurveda, zur Medizin im Alten Ägypten und den Werken von Aristoteles und Galenos in der griechisch-römischen Welt zurück. Die antiken Kenntnisse wurden im Mittelalter von der arabischen Medizin und von Gelehrten wie Avicenna weiterentwickelt. Während der europäischen Renaissance und der frühen Neuzeit wurde das Interesse am biologischen Denken in Europa durch die Entwicklung des Empirismus und die Entdeckung vieler neuer Arten revolutioniert. Hier sind einerseits Andreas Vesalius und William Harvey zu nennen, die durch sorgfältige Beobachtung und Experimente die Physiologie weiterentwickelten, andererseits sind Naturforscher wie Linnaeus und Buffon zu erwähnen, die die wissenschaftliche Klassifikation von Organismen und Fossilien einführten und sich mit der Entwicklung und dem Verhalten von Organismen beschäftigten. Die Erfindung des Mikroskops enthüllte die bis dahin unbekannte „Welt“ der Mikroorganismen und ermöglichte die Formulierung der Zelltheorie. Die wachsende Bedeutung der natürlichen Theologie, zum Teil als Reaktion auf das mechanistische Weltbild, verstärkte das Interesse von Gelehrten an naturgeschichtlichen Fragestellungen, wiewohl dadurch auch teleologische Vorstellungen befördert wurden.
Während des 18. und 19. Jahrhunderts wurden Botanik und Zoologie eigenständige wissenschaftliche Disziplinen. Lavoisier und andere Naturwissenschaftler begannen die lebendigen und unbelebten Naturdinge mittels chemischer und physikalischer Untersuchungsmethoden zu studieren. Entdecker wie Alexander von Humboldt untersuchten die Beziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt. Indem sie bemerkten, dass diese Beziehungen von geographischen Bedingungen abhängig sind, schufen sie die Grundlagen für die Wissenschaften der Biogeographie, der Ökologie und der Verhaltensforschung.
Vertreter naturalistischer Theorien begannen, den Essentialismus abzulehnen. Sie betonten stattdessen, dass biologische Arten aussterben können, und entdeckten die Variation der Arten. Die Zelltheorie lieferte neue Einblicke in das Verständnis von Organismen. Mit der von Theodor Schwann begründeten tierischen Zellenlehre hatte auch die Medizin eine neue biologische Grundlage erhalten.Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 35. Diese Einsichten wurden zusammen mit Erkenntnissen aus Embryologie und Paläontologie durch Darwins Theorie der Evolution durch natürliche Selektion zusammengeführt. Am Ende des 19. Jahrhunderts konnte so die Vorstellung von der Urzeugung als falsch erkannt und durch die Theorie der Keimbahn ersetzt werden, obwohl die für ein tieferes Verständnis notwendigen Kenntnisse der Genetik noch fehlten.
Mit Beginn des 20. Jahrhunderts strebte die Biologie einer „genaueren Kenntnis der letzten Bausteine der Zelle, der Aufgaben der Interzellularsubstanz, der Körperfermente, der Gesetze der Geschlechtsbestimmung und der Vererbung“ zu.Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 54–55. Im frühen 20. Jahrhundert wurden die Mendelschen Regeln wiederentdeckt. Dies beförderte das rasche Anwachsen genetischer Kenntnisse durch Thomas Hunt Morgan und seine Schüler. Durch die Vereinigung von Prinzipien der Populationsgenetik mit der natürlichen Selektion schufen Wissenschaftler die neodarwinistische Synthese. Neue wissenschaftliche Disziplinen entwickelten sich rasch, nachdem James D. Watson, Francis Crick und Rosalind Franklin die Struktur der DNA aufgeklärt hatten. Nach der Etablierung des „zentralen Dogmas“ der Molekularbiologie und der Entschlüsselung des genetischen Codes erfolgte eine Aufspaltung der Biologie in die „Biologie der Organismen“, welche sich mit Lebewesen beschäftigt, und das Forschungsfeld der Zellbiologie und der Molekularbiologie. Im späten 20. Jahrhundert entstanden mit der Genomforschung und der Proteomik Disziplinen, die den Trend der Aufspaltung der Biologie umkehrten. In diesen Forschungsbereichen benutzen Lebewesenwissenschaftler molekularbiologische Methoden, während Molekular- und Zellbiologen das Zusammenspiel von Genen und Umwelt genauso studieren wie die Genetik natürlicher Populationen von Organismen.
Etymologie Das Wort Biologie besteht einerseits aus dem griechischen Wort βίος (bios = ‚Leben‘) und andererseits dem Suffix '-logie', das ‚Wissenschaft von‘ oder ‚Kenntnis von‘ bedeutet und aus dem griechischen Verb λέγειν, legein = ‚auswählen‘, ‚zusammenfassen‘ (vgl. auch das Nomen λόγος, logos = ‚Wort‘) hergeleitet ist. Der Ausdruck Biologie in seiner modernen Bedeutung wurde von verschiedenen Autoren eingeführt, die ihn unabhängig voneinander erstmals benutzten. Im Titel von Band 3 der Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia von Michael Christoph Hanow, veröffentlicht im Jahr 1766, erscheint der Ausdruck zum ersten Mal etwa in seiner modernen Bedeutung, als Oberbegriff für Botanik und Zoologie (vereinzelte frühere Verwendungen verwendeten den Ausdruck im Sinne des modernen Worts Biographie für das Leben einzelner Personen).Georg Toepfer: Historisches Wörterbuch der Biologie. Geschichte und Theorie der biologischen Grundbegriffe. Band 1. Metzler, Stuttgart 2011, S. 254. Thomas Beddoes hat das Wort im Jahr 1799 in England als alternativen Ausdruck für die Physiologie des Menschen verwendet. Karl Friedrich Burdach benutzte es im Jahr 1800, Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur) und Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie) im Jahr 1802, als Oberbegriff für die Bereiche der vergleichenden Anatomie, Physiologie und Embryologie, während die klassische biologische Systematik und die Naturgeschichte zunächst noch nicht als zugehörig angesehen wurden.Junker: Geschichte der Biologie. S. 8.Coleman: Biology in the Nineteenth Century. S. 1–2.
Bevor der Ausdruck Biologie verbreitet verwendet wurde, erfolgte das Studium von Tieren und Pflanzen im Rahmen ganz unterschiedlicher Fachgebiete. Mit dem Wort Naturgeschichte wird eine Disziplin bezeichnet, die sich mit den deskriptiven Aspekten der Biologie befasst. Dies schließt die Mineralogie und andere nichtbiologische Themen ein. Vom Mittelalter bis zur Renaissance war das Konzept der scala naturae oder der Great Chain of Being (deutsch ‚Die große Kette der Wesen‘) der einheitliche Bezugsrahmen der Naturgeschichte. Demgegenüber wurden unter den Stichworten der Naturphilosophie und der natürlichen Theologie die konzeptionellen und metaphysischen Grundlagen des Studiums von Organismen abgehandelt. Dabei beschäftigten sich Gelehrte mit dem Problem, wieso Lebewesen existieren und sich gerade so und nicht anders verhalten. Diese Fragen wurden allerdings auch in den Bereichen der Geologie, Physik, Chemie und Astronomie gestellt. Physiologie und botanische Pharmakologie gehören zum Gebiet der Medizin. Bevor sich die Biologie als Wissenschaft etablierte, ersetzten im 18. und 19. Jahrhundert ‚Botanik‘ und ‚Zoologie‘ und – im Falle der Fossilien – die Geologie schließlich zunehmend die Naturgeschichte und die Naturphilosophie.Mayr: The Growth of Biological Thought. S. 36–37.Coleman: Biology in the Nineteenth Century. S. 1–3.
Antike und mittelalterliche Naturkenntnis Frühe Kulturen In den antiken Kulturen Mesopotamiens, Ägyptens, des indischen Subkontinentes und Chinas gab es unter anderem erfahrene Chirurgen und naturkundliche Gelehrte wie Sushruta und Zhang Zhongjing, die ausgeklügelte naturphilosophische Systeme entwickelten. Die Wurzeln der modernen Biologie werden allerdings üblicherweise in der säkularen Tradition der antiken griechischen Philosophie gesucht.Magner: A History of the Life Sciences. S. 3–9. Eines der ältesten ausgearbeiteten medizinischen Wissenssysteme ist auf dem indischen Subkontinent unter dem Namen Ayurveda entstanden. Es wurde um 1500 v. Chr. aus der Weisheitslehre des Atharvaveda entwickelt. Weitere antike medizinische Texte entstammen der ägyptischen Tradition, wie der Papyrus Edwin Smith. Auch für die Einbalsamierung, die für eine Mumifizierung notwendig ist, um die inneren Organe vor Verwesung zu schützen, benötigt man medizinische Kenntnisse.Magner: A History of the Life Sciences. S. 8.
Im antiken China kann man biologische Kenntnisse in unterschiedlichsten Disziplinen finden, unter anderem in der chinesischen Kräuterkunde, bei Ärzten, Alchemisten und in der chinesischen Philosophie. Die taoistische Tradition der chinesischen Alchemie kann als Teil der chinesischen „Lebenswissenschaften“ angesehen werden, deren Ziel neben der Herstellung von Gesundheit es war, den Stein der Weisen zu finden. Das System der klassischen chinesischen Medizin dreht sich üblicherweise um die Theorie von Yin und Yang und die Fünf-Elemente-Lehre.Magner: A History of the Life Sciences. S. 4. Taoistische Philosophen wie Zhuangzi haben im 4. Jahrhundert v. Chr. evolutionäre Ideen formuliert, indem sie die Unveränderlichkeit der biologischen Spezies verneint und vermutet haben, dass die Arten unterschiedliche Eigenschaften als Antwort auf ihre Umgebung entwickelt haben.
In der alten indischen Ayurveda-Tradition wurde unabhängig eine Drei-Säfte-Lehre entwickelt, die der Humoralpathologie der altgriechischen Medizin ähnelt, obwohl das ayurvedische System zusätzliche Annahmen macht, wie etwa die Vorstellung, dass der Körper aus fünf Elementen und sieben Geweben besteht. Ayurvedische Autoren teilten die lebenden Naturdinge in vier Kategorien, basierend auf der Vorstellung von der Natur der Geburt (Leib, Eier, Hitze und Feuchtigkeit und Samen). Sie erklärten die Empfängnis eines Fetus im Detail. Sie hatten auch beachtliche Erfolge im Bereich der Chirurgie, oft ohne die Sektion von Menschen oder Vivisektion von Tieren zu nutzen.Magner: A History of the Life Sciences. S. 6. Eine der ersten ayurvedischen Abhandlungen war das Sushruta Samhita, das Sushruta zugeschrieben wird, der im 6. Jahrhundert v. Chr. lebte. Es war auch eine der ersten Materia medica und enthielt die Beschreibung von 700 medizinisch verwendbaren Pflanzen, 64 mineralischen Präparationen und 57 Präparationen auf der Basis von tierischen Materialien.Girish Dwivedi, Shridhar Dwivedi (2007): History of Medicine: Sushruta – the Clinician – Teacher par Excellence. National Informatics Centre. Abgerufen am 8. Oktober 2008
Antike griechische Tradition mini|Titelblatt einer aus dem Jahre 1644 stammenden Version der erweiterten und illustrierten Edition der Historia Plantarum aus dem 13. Jahrhundert, die ursprünglich um 300 v. Chr. geschrieben wurde.
Die Vorsokratiker stellten zwar viele Fragen über das Leben, ihre Lehren lieferten aber nur wenige systematische Kenntnisse zu speziellen biologischen Problemen. Demgegenüber wurde der Versuch der Atomisten, das Leben allein aufgrund physikalischer Prinzipien zu verstehen, im Laufe der Geschichte der Biologie immer wieder neu aufgegriffen. Die medizinischen Theorien des Hippokrates und seiner Nachfolger, insbesondere die Vertreter der Humoralpathologie, hatten ebenfalls einen lange anhaltenden Einfluss auf das biologische Denken.Magner: A History of the Life Sciences. S. 9–27.