تعريف علم الأحياء أو البيولوجيا
يشتق مصطلح علم الأحياء اللاتيني (Biologia) من اليونانية bios تعني حياة و logia تعني دراسة أو علم. اذن فعلم الاحياء أو البيولوجيا، هو علم لدراسة الكائنات الحية وطبيعتها وصفاتها وطرق عيشها وأنواعها ودراسة جيناتها وكيفية الدفاع عن نفسها من الأمراض، وهو علم واسع جداً ومتنوع؛ فهو يدرس الكائنات الحية الدقيقة جداً مثل البكتيريا، والكائنات الضخمة جداً كالحيتان. كما يهتم علم الأحياء بجميع الكائنات الحية وأعضائها وتصنيفها وسلوكها. (1)
علم الاحياء هو أحد العلوم القديمة التي تدرس كل ما يتعلق ويخص الكائنات الحية ووظائفها المعيشية، ابتداء من الإنسان حتى الجراثيم والمخلوقات المجهرية، مرورا بالحيوانات والحشرات وكافة أنواع النباتات على اختلاف أقسامها. يدرس علم الأحياء هذه الكائنات الحية من حيث تركيبها العضوي، وطرق تكاثرها الجنسية واللاجنسية، وطرق نموها، والأمراض والآفات التي تصيبها، والصفات الوراثية لكل كائن حي وتكيفها مع البيئة، وطريقة تعايشها مع بعضها البعض، وأجهزتها التنفسية والهضمية والتناسلية وتركيبها البنائي.
فروع علم الاحياء
ترتبط دراسة علم الأحياء في الوقت الحاضر بالعديد من المجالات العلميَة الأخرى، التي يحتاج الأحيائيون إليها حاجة ماسة عند دراسة مجالهم، ومن هذه العلوم الفيزياء والكيمياء ولهما علم مشترك وهو الكيمياء الحيوية، والطب حيث لا يمكن لأي طبيب أن يكون طبيبا إلا بدراسة علم الأحياء، أما الصيدلة فيرتبط به ارتباطا جيدا لمعرفة الأعراض الجانبية للأدوية، وطرق انتشارها في الجسم، كما يتصل بالجيولوجيا، ويعتمد الأحياء على الجيولوجيا باكتشاف أعمار المستحاثات المكتشفة لتحديد الزمن الجيولوجي التي كانت تعيش فيه.
يرتبط أيضا بعلم المناعة، ومعرفة أنواع الفيروسات والبكتيريا والطفيليات المختلفة التي تسبب الأمراض للجسم. أيضا دراسة جسم الإنسان ووظائفه التي تمكننا من محاولة الوصول إلى علاجات للأمراض. دراسة النباتات والعمليات الحيوية التي تقوم بها.
كذلك البيولوجيا تشمل علم الوراثة وعلاقتها بالأمراض المحتمل انتقالها من الآباء وعلاقتها بالتاريخ العائلي. دراسة سلوكيات الحيوانات وطرق تكاثرها. دراسة علم وظائف الأعضاء وفهم طريقة عمل أجهزة الجسم المختلفة في البشر. دراسة كيفية تأثير ما نأكله ونشربه على أجهزة الجسم ووظائف الإنسان، من أجل الحصول على التغذية السليمة والعناصر المغذية المختلفة. دراسة علم التشريح لبعض الكائنات الحية. فهم العمليات الحيوية داخل جسم الإنسان.
وبالتالي فعلم الأحياء هو من أكثر العلوم تنوعا واتساعا، لذلك ينقسم لعدة أقسام أهمها:
فللقارئ تخيل حجم علم الأحياء وتنوعه وأهميته.
كذلك البيولوجيا تشمل علم الوراثة وعلاقتها بالأمراض المحتمل انتقالها من الآباء وعلاقتها بالتاريخ العائلي. دراسة سلوكيات الحيوانات وطرق تكاثرها. دراسة علم وظائف الأعضاء وفهم طريقة عمل أجهزة الجسم المختلفة في البشر. دراسة كيفية تأثير ما نأكله ونشربه على أجهزة الجسم ووظائف الإنسان، من أجل الحصول على التغذية السليمة والعناصر المغذية المختلفة. دراسة علم التشريح لبعض الكائنات الحية. فهم العمليات الحيوية داخل جسم الإنسان.
وبالتالي فعلم الأحياء هو من أكثر العلوم تنوعا واتساعا، لذلك ينقسم لعدة أقسام أهمها:
- علم الأحياء الدقيقة بالإنجليزية: Microbiology: يختص بدراسة الأحياء الدقيقة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
- علم البيئة بالإنجليزية: Ecology: يختص بدراسة العلاقات بين الكائنات الحية وبيئتها.
- علم الوراثة بالإنجليزية: Genetics: يختص بدراسة صفات الكائنات الحية وطرق انتقالها من جيل لآخر
- التكاثر بالإنجليزية: Reproduction: دراسة طرق تكاثر الكائنات الحياء ومراحل حياتها.
- علم النبات بالإنجليزية: Botany: يختص بدراسة كل شيء عن النباتات.
- علم الحيوان بالإنجليزية: Zoology: ويختص بدراسة كل شيء عن الحيوانات.
- التطوّر بالإنجليزية: Evolution: يختص بدراسة نشوء الكائنات الحية وتغيّر أشكالها عبر الزمن.
- علم الأحياء الجزيئي بالإنجليزية: Molecular biology: يختص بدراسة الأنظمة الخلوية والعلاقات فيما بينها ويمكن ادراج علم المناعة ضمن هذا القسم.
- علم الإنسان بالإنجليزية: Anthropology: ويختص بدراسة الإنسان وأعضائه وسلوكه.
- التشريح بالإنجليزية: Anatomy: يختص بدراسة الأعضاء الداخلية للكائنات الحية.
فللقارئ تخيل حجم علم الأحياء وتنوعه وأهميته.
 | |
|
أهمية علم الأحياء
يعتبر علم الأحياء مجالا سريع التطور في الوقت الحالي، فالكثير من فروعه، مثل علم الأحياء الخلوي، وعلم الأحياء التطوري، وعلم الأعصاب، تمر بتغيرات شديدة وتشهد الكثير من الاكتشافات خلال السنوات الأخيرة، تساهم في فهم العديد من أسرار الطبيعة، واستخدام الأسلوب العلمي لتفسير الأشياء من حولنا، و إيجاد حلول للمشاكل المرتبطة بالطبيعة بمساعدة الوسائل المتاحة لمحاولة الوصول إلى أفضل وضع صحي ومريح.
تاريخ علم الأحياء
العصور القديمة
مر علم الأحياء كغيره من العلوم في عدة مراحل، وهي: العصور القديمة بدأ الاهتمام بعلم الأحياء منذ عصور ما قبل الميلاد وكان الهدف من دراسته معرفة أصل الإنسان ومكوناته، فبدأ العالم الإغريقي ديمقرطوس بوضع مبدأ أن كل شيء يتكون من جزيئات صغيرة ومنها الكائنات الحية (يقصد الخلايا)، ويوصف ديموقريطس أحد فلاسفة الطبيعة الأوائل الذين حاولوا إعادة الكون إلى جوهر واحد أو مبدأ واحد، فهو يفسر عملية الكون والفساد تبعا لنظريته الذرية. وبرأيه أنه باتحاد الذرات ينشأ الكون، وبافتراقها يتم فساده وزواله، فالأشياء تتركب من ذرات متحركة تلقائيا، ويرجع اختلافها إلى اختلاف مقدار الذرات الداخلة فيها وشكلها وطريقة ترتيبها.(2) |
| ديموقريطوس (ويكيبيديا) |
كما حاول الفيلسوف أرسطو تصنيف الكائنات الحية ومعرفة وظائف أعضائها عن طريق التشريح وألف كتباً عن ذلك. وبدأت دراسة النباتات للاستفادة من ذلك في زيادة محاصيلهم الزراعية، فقد بدأ سكان ما بين النهرين قبل 4000 سنة كيفية تلقيح النخيل. كما تميز الفراعنة بدراسة علم التشريح ووضائف الأعضاء.
العصور الوسطى
تطور علم الأحياء في العصور الوسطى بالوطن العربي خصوصا، حيث بدأ العرب بترجمة العلوم من الإغريق، ومن أبرزهم الجاحظ حيث قام بتأليف كتاب (الحيوان). واهتم ابن رشد اهتماما كبيرا بالأحياء وقام بتشريح العين. أما في أوروبا تم الاهتمام بلائحة التاريخ الطبيعي من عدة علماء، مثل: هايدغارد بنجين، وألبيرتوس ماغنوس، وفريدريك الثاني.العصور الحديثة
في القرن السابع عشر كان أكثر الإهتمام موجهاً نحو تصنيف الكائنات الحية، وكان من أبرز علماء التصنيف هو كارلوس لينيوس. وفي نفس القرن قام روبرت هوك باكتشاف الخلايا بمساعدة المجاهر وكان أول من استخدم كلمة خلية. وفي القرن التاسع عشر وضع العالم النمساوي مندل أُسس علم الوراثة ونهض به، كما ظهر العالم تشارلز داروين الذي كتب كتاب (أصل الأنواع) سنة 1859 ليظهر علم التطور بعدها للوجود.
أما في عصرنا الحالي فقد ظهرت التقنيات الحيوية وارتباط الأحياء بالتكنولوجيا، مما أدى لتطورها بشكل كبير جدا. وظهر للوجود أحدث أقسام علم الأحياء وهو علم الأحياء الفلكي والذي يدرس إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض.
من المفاهيم الأساسيّة التي تتعلّق بعلم الأحياء ما يأتي:
أساسيّات علم الأحياء
من المفاهيم الأساسيّة التي تتعلّق بعلم الأحياء ما يأتي:
التّوازن، أو الاستقرار الدّاخلي: وهو قدرة الكائن الحي على المحافظة على ثبات بيئته الدّاخليّة، وقد توسّع مفهوم التّوازن ليشمل جميع ممستويات الحياة من الخليّة، وحتى النّظام الحيوي.
نظرية الخليّة: تنصّ نظرية الخليّة التي وضعها العالم رودلف فيرخوف عام 1855م على أنّ أجسام الكائنات الحيّة تتكوّن من خلايا، وأنّ الخلايا الحيّة تنشأ من خلايا حيّة سابقة.
نظرية الجينات: تنصّ على أنّ الصّفات الوراثيّة تنتقل من الآباء إلى الأبناء عن طريق انتقال الجينات، علماَ بأنّ الجينات هي جزء من الكروموسومات، وتتكوّن من الحمض النّووي .(DNA)
التّطوُّر: تفترض نظرية التّطور أنّ جميع الكائنات الحية تنشأ من سلف مشترك، وأنّ الاختلافات التي تظهر بين الكائنات الحية تنتج عن الطّفرات الوراثيّة، كما تفترض العالم أنّ التّطور يحدث أيضًا عن طريق الانتخاب الطّبيعي؛ أي أنّ الكائنات الحيّة التي تتمكّن من التّكيف مع بيئتها هي التي تبقى وتورّث صفاتها لأبنائها، بينما تموت الكائنات الحيّة التي لا تتمكّن من التكيّف مع بيئتها.