خصائص علم البيولوجيا : ما لا تعرفه عن علم الأحياء
نظرة سريعة على محتويات المقال:
ما هي البيولوجيا؟
ما هي خصائص علم البيولوجيا وماهي فروعه وأقسامه ومدى أهميته في حياتنا اليومية؟
يُطلق علم البيولوجيا أو أيضا علم الأحياء (من الكلمة اليونانية bíos، “الحياة” وLogia، “العلم أو المعرفة”)، حيث تعتبر فرعًا من العلوم الدقيقة التي يتكون موضوع دراستها من الكائنات الحية : أصلها وتطورها ونموها وتكاثرها وآلياتها المختلفة.
يمكن القول أن علم الأحياء يدرس بشكل تجريبي أسس الحياة لإيجاد القواعد التي تشرحها والتي تسمح لنا بفهمها بشكل أعمق.
وهكذا، يدرس علماء الأحياء أوجه التشابه والاختلاف بين الأشكال المختلفة للحياة المعروفة، عبر الخصائص والمميزات المختلفة لتصنيفها.
تشكل البيولوجيا اليوم واحدة من أكبر مجالات المعرفة والمساعي العلمية وأكثرها تنوعًا، والتي تتم رعايتها وفي نفس الوقت تتعاون مع فروع أخرى من العلوم مثل الكيمياء أو الفيزياء أو الطب.
إقرأ أيضا : اكتشاف البنسلين : المضاد الحيوي الذي غير مجرى التاريخ
تاريخ البيولوجيا
لم يكن علم الأحياء كمجال دراسة مستقل موجودًا دائمًا، لأنه في العصور القديمة الناس يعتمدون على الفلسفة، التي حاولت فك رموز قوانين الحياة (والعالم) من خلال التفكير الخالص، بدلاً من التجريب واستعمال الطرق العلمية.
ستظهر البيولوجيا نفسها مع تطور العلم ووإستعمال الطرق العلمية، وهي سلسلة من الخطوات التجريبية والقابلة للتحقق لاستنتاج قوانين الطبيعة.
تمت صياغة مصطلح “علم الأحياء” في عام 1800 ونُسب إلى كارل فريدريش بورداش.
أقسام علم الأحياء
أصبح علم الأحياء المعاصر شديد التنوع، ولهذا السبب يتكون من العديد من الفروع المخصصة لدراسة نوع معين من الكائنات الحية أو نوع معين من النظم البيئية الحيوية أو موضوع بيولوجي محدد، لذلك فإن أهم خصائص علم البيولوجيا هو تنوع فروعه وأقسامه.
تتكون فروع وأقسام علم الأحياء من :
- علم الحيوان : مكرس لدراسة محددة لمملكة الحيوان.
- علم النبات : يقتصر على دراسة مملكة النباتات والطحالب وأنواع معينة من البكتيريا التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي.
- علم الاحياء المجهري : مسؤول عن دراسة الحياة والكائنات المجهرية.
- علم الطفيليات : يهتم فقط بدراسة ومراقبة الحيوانات أو الكائنات التي تعيش على حساب الاستفادة من الآخرين.
- علم الوراثة : يتركز حول دراسة الحياة من منظور نقل المعلومات البيولوجية (DNA).
- الكيمياء الحيوية : تتعمق في الأداء الكيميائي والجزيئي لأجسام الكائنات الحية والمواد التي تولدها.
- علم الأحياء البحرية : يتمركز حول دراسة محددة لتلك الأشكال من الحياة الموجودة فقط في البحر.
- التكنولوجيا الحيوية : علم يركز على دراسة قوانين الحياة للأغراض البراغماتية للاستخدام الصناعي أو التكنولوجي.
- علم الفيروسات : فرع مخصص بالكامل لدراسة الفيروسات.
إقرأ أيضا : علم التشفير : علم الاكواد والبيانات والمفاتيح
مبادئ علم البيولوجيا :
تخضع جميع فروع البيولوجيا للمبادئ التالية التي على أساسها نفهم علميًا نحن البشر ظاهرة الحياة :
- أشياء مشتركة :
تشترك جميع أشكال الحياة المعروفة في مبادئ مشتركة معينة، مثل أن تكون مكونة من خلايا، أو تتطلب معلومات وراثية لتوريثها للأجيال القادمة وحتى الدافع للتغذية والنمو والتكاثر.
- التطور :
الحياة هي عملية تغيير مستمرة تدفع الأنواع للتنافس والتطور، أي للتكيف بشكل أفضل مع البيئة من خلال التغييرات الفيزيائية والكيميائية الحيوية الموروثة للأجيال القادمة.
- التنوع :
الحياة على كوكبنا متنوعة، لذلك هناك العديد من أنواع الحيوانات والنباتات والممالك المختلفة التي تصنف فيها الحياة.
- الإستمرارية :
تُفهم الحياة على أنها عملية مستمرة تشمل الكائنات الحية في الوقت الحاضر وورثتها المباشرين، هذا يعني أن الحياة قد تغيرت عبر سلسلة طويلة من الزمن، من 3.5 مليار سنة مضت إلى اليوم.
- الاستتباب :
هذا هو اسم المبدأ الذي بموجبه تسعى الحياة دائمًا للتكيف قدر الإمكان مع التغيرات في البيئة، والحفاظ على التوازن الديناميكي لدرجة الحرارة ودرجة الحموضة ووجود العناصر الكيميائية.
- التفاعل :
لا يمكن أن تحدث الحياة عشوائي وبدون سبب، ولكنها دائمًا جزء من نظام أكبر، حيث تحدث علاقات المنافسة والتضامن والافتراس، مما يجعل من الصعب دراسة النظم الحيوية (النظم البيئية).
إقرأ أيضا : تقنية الإستنساخ الجيني : هل سيتم إستنساخ البشر مستقبلا
علوم ذات صلة بالبيولوجيا
يتعاون علم الأحياء بشكل وثيق مع العلوم والتخصصات الأخرى، مثل : الكيمياء الحيوية (علم الأحياء والكيمياء)، الفيزياء الحيوية (علم الأحياء والفيزياء)، التكنولوجيا الحيوية (علم الأحياء والهندسة المختلفة، الزراعة أو الثروة الحيوانية)، علم الأحياء الفلكي (علم الأحياء وعلم الفلك)، الطب الحيوي (علم الأحياء والطب )، إلخ.
أهمية علم البيولوجيا
من أهم مميزات وخصائص علم البيولوجيا، أنه يسمح لنا علم الأحياء كعلم بمقاربة الحياة وعملياتها المعقدة بمزيد من المعرفة، إما لفهم ماهية الحياة بالضبط ومعرفة كيفية البحث عنها في أماكن أخرى (كواكب أخرى، على سبيل المثال) أو أن نكون قادرين على الاعتناء بها ( الحياة على كوكبنا) وحمايته من تجاوزاتنا.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر هذا العلم مادة نظرية وعملية للعديد من التخصصات العلمية الأخرى، والتي بفضلها يمكن تحسين نوعية حياتنا وتجنب بعض الأمراض وما إلى ذلك.
تصنيف الكائنات الحية
يبدو أن إحدى المهام المركزية لعلم الأحياء وخصائص علم البيولوجيا هي تصنيف ووصف الكائنات الحية، والتي يوجد لها نظام ممالك (اقترحه كارلوس لينيوس في القرن الثامن عشر وأعيد صياغته عدة مرات منذ ذلك الحين) والتصنيف هو كالتالي :
- الحيوانات : فهي قادرة على التحرك حسب الرغبة، وتتنفس وتتطلب ابتلاع المواد العضوية للبقاء على قيد الحياة، هم دائما يتكاثرون جنسيا.
- النبتات : فهي قادرة على التمثيل الضوئي وتوفير الغذاء من الماء وأشعة الشمس، فهي غير متحركة وتتكاثر جنسيًا ولاجنسيًا.
- الفطر : تشبه في التركيب الخلوي النباتات، فهي تتطلب تحلل المواد العضوية للبقاء على قيد الحياة، فهي غير متحركة وتتكاثر عن طريق الأبواغ.
- الخلية : كائنات لا يمكن تصنيفها في أصناف المذكورة أعلاه، ولكنها تشترك معهم في نوع خليتها (حقيقية النواة، أي ذات النواة)، هناك وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا.
- البكتيريا : جنبا إلى جنب مع العتائق، فإنها تشكل مجال بدائيات النوى، أي خلايا بدون نواة محددة، البكتيريا مجهرية، بعضها مُمْرِض (معدي) والبعض الآخر ضوئي، وهي أكثر أشكال الحياة عددًا على هذا الكوكب.
التخصصات البيولوجية :
نظرًا للنطاق الواسع لدراسة علم الأحياء، فقد تم تنظيمها في أربع مجموعات من التخصصات، وهي :
- دراسة الهياكل البسيطة للحياة : الخلايا، الجينات، إلخ.
- دراسة الهياكل المعقدة للحياة : الأنسجة والأعضاء والأجسام، إلخ.
- دراسة الكائنات الحية وتاريخ حياتها : تطورها ونموها وعملياتها الحيوية.
- دراسة الحياة كنظام من التفاعلات : النظم البيئية، المجتمعات، إلخ.
كما قيل في البداية، يستخدم علم الأحياء المنهج العلمي ومبادئه في الملاحظة والقياس والتكاثر المتحكم به في المختبر وصياغة الفرضيات التجريبية لدراسة أشكال الحياة، ما لا يستخدم هذه الطريقة المنهجية والقابلة للتحقق هو ببساطة ليس علم الأحياء.
إقرأ أيضا : لماذا تعد دولة الصين بؤرة الأمراض والأوبئة ؟
