البيئية

يدرس علم البيئة توزيع ووفرة الكائنات الحيَّة، وتفاعل هذه الكائنات مع بيئتها.يُمكن اعتبار موطن الكائن الحي على أنه العوامل الاحيوية المحلية مثل المناخ، بالإضافة إلى الكائنات الحيَّة الأخرى والعوامل الحيوية التي تُشاركه بيئته.يصعب دراسة هذه الأنظمة البيولوجية بسبب التباين الكبير في التفاعلات التي يُمكن أن تُجرى بين الكائنات الحيَّة المُختلفة، وحتى الكائنات الدقيقة. فالبكتيريا المجهرية على سبيل المثال تستجيب لبيئتها بقدر ما يستجيب الأسد الباحث عن طعامه في السافانا الافريقية. يختلف سلوك الكائنات الحيَّة من حالةٍ إلى أخرى، فقد يكون سلوكاً تعاونياً أوتنافسياً أوتطفلياً أو تعايشياً. وتصبح الأمور أكثر تعقيداً عندما يتفاعل نوعين أو أكثر في نظام البيئي .

يُدرس علم البيئة على مُستويات عديدة مُختلفة، من الأفراد إلى الجماعات إلى الأنظمة البيئية والغلاف الحيوي. يُستخدم مُصطلح علم الأحياء التجمعي عادةً لنفس الدلالة التي يُشير إليها علم البيئة التجمعي، بَيْد أنّ علم الأحياء التجمعي أكثر استخداماً عندما يكون مجال الدراسة مُتعلقاً بالأمراض، أو الفيروسات، أو الميكروبات، في حين أنّ علم البيئة التجمعي أكثر شيوعاً عندما تكون النباتات والحيوانات محور الدراسة. ويندرج تحت علم البيئة العديد من التخصصات الفرعية.

فروع علم الأحياء

1- علم الزراعة : زراعة أو الفلاحة هي عملية إنتاج الغذاء ، العلف  ،والألياف وسلع أخرى عن طريق التربية النظاميةللنبات و الحيوان . كلمة زراعة تأتي من "زَرَعَ" الحبً زرْعاً أي بَذَرهُ، وحرَثَ الأرض للزراعة أي هيئهَا لبذَر الحبً. قديماً زراعة كانت تعني "علْمُ فلاحة الأراضي" فقط ولكن كلمة زراعة الآن تغطي كما سبق الذكر كل الأنشطة الأساسية لإنتاج الغذاء والعلف والألياف، شاملة في ذلك كل التقنيات المطلوبة لتربية ومعالجة الماشية والدواجن

2- علم التشريح : هو فرع من فروع علم الاحياء  المعني بدراسة بنية الكائنات الحية وأجزائها. يرتبط علم التشريح بعلم الجنين المرتبط ارتباطاً وثيقاً بلبيولوجيا التطويرية و علم الوراثة العرقي  تشريح جسم الانسان هو أحد العلوم الأساسية من الطب ينقسم التشريح لقسمين علم التشريح العياني وعلم التشريح المجهري. 

3- علم الانسجة : تلفط هيستولوجي (مركب من الكلمات اليونانية (1) هيستو "نسيج" وλογία Logia تشريحلوجيا)وهو دراسة التشريح المجهري للخلايا وأنسجة النباتات والحيوانات. وهو يقوم علي فحص شريحة رقيقة (قسم) من النسيج تحت ضوءالمجهر أو علي مجهر إلكتروني. استخدام البقع النسيجية يعزز في كثير من الأحيان القدرة على تصور أو تحديد تفاوت البنية المجهرية. علم الأنسجة هو أداة أساسية لعلم الأحياءوالطب. 

4- علم الاحياء الفلكي : هو دراسة الحياة في الفضاء، فهو يحاول جمع علم الاحياء  وعلم الفلك و الجيولوجيا. يركز علم الأحياء الفلكي مبدئيا على دراسة الأصل والتوزع و تطور الحياة. يعرف هذا العلم أيضاً بـعلم الأحياء الخارجي Exobiology أو Xenobiology. بعض مواضيع أبحاث علم الأحياء الفلكي الرئيسية تتضمن .

5- علم الكيمياء الحيوية : هي أحد فروع العلوم الطبيعية  ويختص بدراسة التركيب الكيميائي لأجزاء الخلية في مختلف الكائنات الحية سواء كانت كائنات دقيقة مثل (بكتيريا فطريات طحالب ) أو راقية كالإنسان والحيوان والنبات. ويوصف علم الكيمياء الحيوية أحياناً بأنه علم كيمياء الحياة وذلك نظراً لارتباط الكيمياء الحيوية بالحياة، فقد ركز العلماء في هذا المجال على البحث في كيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة. 

6- علم الصيدلة : هو علم دراسة المركبات الكيميائية ذات التأثير العلاجي، و يدرس علم الأدوية طريقة تفاعل المركبات الدوائية مع الأجسام الحية لإنتاج التأثير العلاجي عن طريق الإتحاد بالمستقبلات البروتينية أو تثبيط انزيمات معينة ضمن الجسم. و يهتم علم الدواء أيضًا بدراسة الخصائص التركيبية للعقاقير، وكيفية تصميم الأدوية وتصنيعها، و التقنيات الدوائية الجزيئية /الخلوية/ العضوية، والعقاقير التشخيصية، والتعارضات الدوائية، و دراسة السموم، والخصائص العلاجية والتطبيقات الطبية والآثار الجانبية للعقاقير الطبية.

أسس علم الأحياء الحديث

1- نظرية الخلية 

تنصُّ نظرية الخلية على أنّ الخليَّة هي وحدة الحياة الأساسيَّة، وأنّ جميع الكائنات الحيَّة تتكون من خلية واحدة أو أكثر أو من مواد تُفرز من تلك الخلايا (مثل الهياكل الخارجية). تنشأ جميع الخلايا من خلايا أخرى بوساطة عملية الانقسام الخلوي، حيث يعود أصل كل خلية في جسم الكائن الحي متعدد الخلايا من خلية واحدة في البيضة المُخصبة. وكذلك تُعد الخليَّة الوحدة الأساسية في العديد من العمليات المرضيَّة. ويتمّ انتقال الطاقة في الخلايا بوساطة عمليات تُشكّل جُزءاً من عملية التمثيل الغذائي. وأخيراً فإنّ الخلايا تحتوي على المعلومات الوراثية (DNA) التي يتم تمريرها من خلية إلى أخرى أثناء انقسام الخلية.

2- التطور 

التطور هو أحد مفاهيم علم الأحياء الحديث، ويعني أنّ الحياة تتغير وتتطور، وأنّ أشكال الحياة المعروفة كافة تنحدر من سلف مشترك. حيث تفترض نظرية التطور أنّ جميع الكائنات الحيَّة على وجه الأرض سواءً كانت حيَّةً أو مُنقرضةً قد انحدرت من أصل مُشترك أو تجميعية جينية أولية. يُعتقد أنّ آخر سلف مُشترك لجميع الكائنات الحيَّة كان قد ظهر قبل حوالي 3.5 مليار عام. ويرى العلماء الداعمون لهذه النظرية أنّ تشارك الكائنات الحيَّة في الشفرة الجينية يُشكّل دليلاً حاسماً لصالح نظريتهم، بينما يرى المُعارضون لها عدم صحة العبارة وبالتالي فإنها لا تُشكل دليلاً داعماً للتطور.

أُدخل مُصطلح التطور إلى المعجم العلمي بوساطة العالم الفرنسي جان باتيست لامارك عام 1809،أما البداية الفعلية للنظرية فكانت على يد تشارلز داروين بعد ذلك بخمسين عاماً لتُصبح نموذجاً علمياً فعلياً، ويُعزى ذلك إلى توضيحه القوة أو الآلية الدافعة للتطور، وهي الانتقاء الطبيعي (كما يُعد ألفرد راسل والاس مُساهماً في اكتشاف هذا المفهوم، بالإضافة إلى مُساهمته بالأبحاث والتجارب المُتعلقة بالتطور).قال داروين في نظريته إنّ الأنواع والسلالات تتطور خلال عمليات الانتقاء الطبيعي والانتقاء الاصطناعيبالإضافة إلى الانحراف الوراثي الذي شكّل آليةً تطوريةً أخرى في توليفة النظرية الحديثة. 

3- علم الوراثة 

الجين هو الوحدة الأساسية للوراثة في جميع الكائنات الحيَّة ويُشكّل المنطقة التي تؤثر على شكل أو وظيفة الكائن الحي من المادة الوراثية. حيث أنّ جميع الكائنات الحيَّة من البكتيريا إلى الحيوانات تتشارك في نفس الآليات الأساسية المُتمثلة في نسخ وترجمة الدنا إلى بروتينات. تقوم الخلايا بنسخ جين الدنا إلى جين الرنا ثم يترجم الرايبوسوم الرنا إلى بروتين، وهو عبارةٌ عن سلسلة من الأحماض الأمينية. تتشارك مُعظم الكائنات الحيَّة في رمز الترجمة من الرنا إلى الأحماض الأمينية، ولكنها قد تكون مُختلفةً قليلاً في بعضها الآخر.

ما هو علم الاحياء ؟

الأحياء الحديثة هي ميدانٌ واسعٌ يتألف من العديد من الفروع والتخصصات الفرعيَّة، لكنها تتضمن بعض المفاهيم العامّة الموحدة التي تربط بين فروعها المُختلفة وتسير عليها جميع الدراسات والبحوث. يُنظر إلى الخلية في علم الأحياء عموماً باعتبارها وحدة الحياة الأساسية، والجين باعتباره وحدة التوريث الأساسية، والتطور باعتباره المُحرّك الذي يوجد الأنواع الجديدة. ومن المفهوم أيضاً في علم الأحياء في الوقت الحاضر أنّ جميع الكائنات الحيّة تبقى على قيد الحياة عن طريق استهلاك وتحويل الطاقة، ومن خلال تنظيم البيئة الداخلية للحفاظ على حالةٍ مُستقرةٍ وحيويّة.

ينقسم علم الأحياء إلى فروع حسب نطاق الكائنات الحيَّة التي تدرسها، وأنواع الكائنات الحيَّة المدروسة، والأساليب المُستخدمة في دراستها. فتدرس الكيمياء الحيوية العمليات الكيميائيةالمُتعلقة بالكائنات الحيَّة، ويدرس علم الأحياء الجزيئي التفاعلات المُعقدة التي تحصل بين الجُزيئات البيولوجية، ويُعنى علم النبات بدراسة حياة النباتات المُختلفة، ويدرس علم الأحياء الخلوي الخلية التي تُعدّ الوحدة البنائية الأساسية للحياة، ويدرس علم وظائف الأعضاء الوظائف الفيزيائية والكيميائية لانسجة و اعضاء مجهزة الكائن الحي، بينما يدرس علم الأحياء التطوري العمليات التي أدّت إلى تنوّع الحياة، ويُعنى علم البيئة بالبحث في كيفيّة تفاعل الكائنات الحيَّة مع بيئتها. 

مرحباً بكم في مدونة علم الاحياء