- مراجعة تاريخية موجزة لدراسة علم الأحياء
- أساس علم الأحياء
- نظرية الخلية
- طاقة
- التراث
- توازن
- تطور
- المبادئ البيولوجية
- مجالات علم الأحياء
- تطور
- علم الوراثة
- المراجع
و البيولوجيا الحياة دراسات كدولة الطاقة في جميع الكائنات الحية، ترابطها وعلاقاتهم مع البيئة المحيطة بهم. يدرس عالم الأحياء بنية الكائنات الحية ووظيفتها ونموها وأصلها وتطورها وتوزيعها.
علم الأحياء الحديث هو علم واسع وانتقائي ، ويتألف من تخصصات فرعية متعددة. ومع ذلك ، على الرغم من طيفه الواسع ، هناك بعض المفاهيم الموحدة في هذا العلم التي تسمح بتجميع كل هذه التخصصات في نفس موضوع الدراسة بطريقة متماسكة (بول ، 2002).
بشكل عام ، يتعرف علم الأحياء على الخلية كوحدة أساسية للحياة ، والجينات كوحدات أساسية للوراثة ، والتطور كمحرك يدفع إلى خلق أنواع جديدة.
بالطريقة نفسها ، تدرك أن جميع الكائنات الحية تعيش عن طريق استهلاك الطاقة وتحويلها ، بهدف تنظيم آليتها الداخلية والبقاء مستقرًا في حالة حيوية تسمى التوازن.
مراجعة تاريخية موجزة لدراسة علم الأحياء
كان على البشر الأوائل دراسة الحيوانات التي اصطادوها وكان عليهم تحديد مكان العثور على النباتات التي جمعوها من أجل الطعام. هذا يشكل الممارسة الأولية لعلم الأحياء.
وضع الإغريق أسس علم الحيوان وعلم النبات والطب. ثم غامر دافنشي في علم التشريح وظهرت لاحقًا أول كتب مصورة عن علم الأحياء ، حيث سلطت الضوء على ما كتبه الألماني ليونهارت فوكس في عام 1542 عن علم النبات.
كانت العلوم الطبيعية في قلب النقاش العلمي والفضول خلال العصر الفيكتوري وفي القرن التاسع عشر. ليس من المستغرب أنه في هذا الوقت تقريبًا ظهر أصل الأنواع لتشارلز داروين ، وفي عام 1900 ظهر عمل مندل في علم الوراثة.
في القرنين العشرين والحادي والعشرين ، أعطوا أهمية لدراسة الحمض النووي والإمكانيات التي يوفرها الجمع بين علم الأحياء والتكنولوجيا.
سمح الاتجاه الحديث نحو تعدد التخصصات بمعرفة المجالات الأخرى - الكيمياء والطب والفيزياء ، على سبيل المثال - ليتم دمجها مع علم الأحياء في مجالات مثل الكيمياء الحيوية والطب الحيوي والفيزياء الحيوية.
في هذه الأوقات ، تم إثبات التأثير الاجتماعي لعمل علماء الأحياء في المجتمع إلى التطرف الذي أجبرهم على إعادة تحديد التزاماتهم ووظائفهم الاجتماعية ، لا سيما في الأمور التي تؤدي إلى معضلات أخلاقية مثل التحكم البشري في البيئة أو التلاعب من الجينات لتوجيه التطور التطوري.
أساس علم الأحياء
تنشأ فروع علم الأحياء من خمسة مقدمات حول الكائنات الحية:
نظرية الخلية
تشير نظرية الخلية إلى أن الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة وأن جميع العناصر الحية تتكون من خلية واحدة أو أكثر يمكن أن يزيد عددها بفضل عملية انقسام الخلية.
في الكائنات متعددة الخلايا ، يتم اشتقاق كل خلية في الجسم من خلية جذعية في البويضة تم تخصيبها أثناء عملية التكاثر للجيل الأبوي.
تعتبر الخلية أيضًا الوحدة الأساسية في العديد من العمليات المرضية. كما أن ظاهرة حركة الطاقة تحدث في الخلايا أثناء عملية التمثيل الغذائي. أخيرًا ، تحتوي الخلايا على معلومات وراثية (DNA) ، والتي تنتقل من خلية إلى أخرى أثناء عملية الانقسام.
طاقة
كل الكائنات الحية تتطلب طاقة ، وهي تتدفق في جميع الكائنات الحية وبيئتها.
التراث
جميع الكائنات الحية لها رموز الحمض النووي.
توازن
يجب على جميع الكائنات الحية الحفاظ على التوازن أو حالة التوازن مع بيئتهم.
تطور
هذا هو محرك التنوع البيولوجي.
المبادئ البيولوجية
- التوازن الداخلي: مبدأ يحافظ بموجبه الكائنات الحية على بيئة داخلية ثابتة.
- الوحدة: تعني ضمناً أن جميع الكائنات الحية ، بغض النظر عن تفردها ، تشترك في خصائص بيولوجية وكيميائية وفيزيائية معينة.
- التطور: قدرة الكائنات الحية على التكيف مع ظروف بيئتها وهي ظاهرة بيولوجية مشتركة بين جميع الكائنات الحية ، وهو ما تؤكده دراسة الأحافير.
- التنوع: يعني أن هناك تنوعًا في الحياة بين الأنواع وداخل كل مجموعة طبيعية.
- الاستمرارية: يشير هذا المبدأ إلى أن الحياة تأتي فقط من الموجود مسبقًا ، أي أنه من خلال التكاثر فقط يمكن أن توجد الأجيال المتعاقبة.
مجالات علم الأحياء
يمكن ذكر فروع علم الأحياء التالية:
- علم التشريح: يحاول وصف بنية الكائن الحي ومظهره الخارجي والداخلي وتنظيم أعضائه والصلات بينها وما إلى ذلك.
-الفيزياء الحيوية: تدرس المواقف وتدفق الطاقة في الكائنات الحية ؛ أي ، كيف تتدفق الطاقة ، وكيف يتم توزيعها وتحويلها في الكائنات الحية.
-بيولوجيا الخلية: كما يشير اسمها ، تدرس خصائص الخلايا وهيكلها ووظائفها.
البيولوجيا الجزيئية: تدرس العمليات الحيوية للكائنات الحية بناءً على خصائص تركيبها الجزيئي.
- الكيمياء الحيوية: تدرس التركيب الجزيئي للكائنات الحية ، وكذلك العمليات التي تنطوي على تحولات المادة.
- علم النبات: يدرس بنية وخصائص وخصائص وعلاقات النباتات.
- علم البيئة: يدرس التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها.
- علم الأجنة: يدرس تطور الحيوانات والنباتات ، من مرحلتها الجرثومية إلى ولادتها كأفراد كاملين. يُعرف أيضًا باسم علم الأحياء التنموي.
- علم البيئة: يدرس سلوك الكائنات الحية التي لديها جهاز عصبي مركزي رأسي ، والتحقيق ، وحتى ، الأصل الجيني والبيئي للسلوك المذكور. يُعرف هذا العلم أيضًا باسم علم الأحياء النفسي أو علم النفس البيولوجي أو علم الأحياء السلوكي.
- علم الأحياء التطوري: يدرس جميع التغييرات التي أحدثها التنوع البيولوجي الأرضي.
-فيزيولوجيا: يدرس وظائف الكائنات الحية. كيف يعمل كل عضو وكيف ينظم نفسه وكيف يؤثر على وظائف العضو والعضيات الباقية.
- الوراثة: دراسة الوراثة.
- علم المناعة: وهو مسؤول عن دراسة ردود الفعل الدفاعية التي تظهرها الكائنات الحية ضد أي عامل خارجي وداخلي.
- الطب: يدرس الطرق والعلاجات التي يمكن للكائنات المريضة بواسطتها استعادة صحتها.
- علم الأحياء: دراسة الفطريات أو الممرضة أو غير الممرضة.
- علم الأحياء الدقيقة: دراسة الكائنات الحية الدقيقة الممرضة وغير الضارة.
-علم المتحجرات: يدرس الكائنات الحية التي كانت موجودة في عصور ما قبل التاريخ.
- علم الحيوان البدائي: يدرس البروتوزوا والطحالب والميتوزويد.
- علم الاجتماع: يدرس تكوين وسلوك المجتمعات والصلات بين مجتمعات الكائنات الحية المختلفة (بشرية أو غير).
- علم الضرائب: يتكون من تنظيم وتصنيف الكائنات الحية والفيروسات.
- علم الفيروسات: وهو فرع من فروع علم الأحياء مخصص لدراسة الفيروسات.
- علم الحيوان: دراسة الحيوانات.
من القائمة سنسلط الضوء على بعض أقوى المجالات في هذا العلم:
تطور
التطور هو أحد المفاهيم الأساسية التي يدرسها علم الأحياء. بهذه الطريقة ، فإن أحد المعتقدات المركزية في علم الأحياء هو أن جميع أشكال الحياة في العالم لها أصل مشترك.
تفترض نظرية التطور أن جميع الكائنات الحية التي عاشت على الأرض ، سواء التي انقرضت بالفعل أو تلك التي لا تزال على قيد الحياة ، هي من نسل سلف مشترك أو مجموعة من جينات الأسلاف.
يُعتقد أن هذا السلف المشترك لجميع الكائنات الحية ظهر منذ حوالي 3.5 مليار سنة. يدرك علماء الأحياء أن انتشار هذه الشفرة الجينية في كل مكان هو الدليل القاطع لصالح نظرية سلف عالمي والتي أدت إلى ظهور جميع البكتيريا والخلايا البدائية وحقيقيات النوى.
تم تكليف تشارلز داروين باقتراح نموذج علمي للانتقاء الطبيعي باعتباره القوة المطلقة التي تدفع التطور. بهذه الطريقة ، تُستخدم هذه النظرية حاليًا لشرح وجود أنواع مختلفة من الكائنات الحية التي تعيش على الكوكب.
تعتبر نظرية التطور ذات صلة بالبيولوجيا لأنها تسمح لك بفهم التاريخ الطبيعي لجميع أشكال الحياة. لذلك ، يعتبر التطور مركزيًا في جميع مجالات علم الأحياء (UF ، 2017).
علم الوراثة
المفهوم الرئيسي الثاني الذي يدرسه علم الأحياء هو علم الوراثة. الجينات هي الوحدات الأساسية في وراثة جميع الكائنات الحية. الجين هو وحدة وراثية تتوافق مع منطقة من الحمض النووي وتؤثر على شكل ووظيفة الكائن الحي بطرق محددة.
تشترك جميع الكائنات الحية ، من البكتيريا إلى الحيوانات ، في نفس آلية نسخ الحمض النووي والميراث من خلال البروتينات وعملية نقل الحمض وترجمة الشفرات الجينية (Mayr ، 1997).
المراجع
- باجلي ، ماري لايف (2014). ما هو علم الأحياء؟ تعافى من Livescience.com.
- مستكشف بيولوجي (2017). 6 أسباب تؤكد على أهمية علم الأحياء. تم الاسترجاع من: bioexplorer.net.
- نحلة ، ناصيف (2006). مجالات دراسة علم الأحياء. تم الاسترجاع من: biocab.org.
- روجرز وكارا وآخرون (2015). تم الاسترجاع من: britannica.com.
- تاكر ، لورا (2014). ماذا يمكنك أن تفعل مع علم الأحياء؟ تم الاسترجاع من: topuniversities.com.