اشكال مطويات احياء
علم الأحياء هو دراسة الحياة، ويأتي اسمه من كلمة يونانية. يدرس البيولوجيون هيكل الكائنات الحية، ووظائفها، ونموها، وأصلها، وتطورها، وتوزيعها. عموما، هناك تسعة مجالات رئيسية لعلم الأحياء.
مجالات الأحياء
يعني الكيمياء الحيوية دراسة المواد المادية التي تشكل الكائنات الحية.
علم النبات هو دراسة النباتات بما في ذلك الزراعة.
– دراسة الوحدات الخلوية الأساسية للكائنات الحية تسمى البيولوجيا الخلوية.
يتضمن علم البيئة دراسة كيفية تفاعل الكائنات الحية مع بيئتها.
– علم الأحياء التطوري و هو دراسة الأصول و التغيرات في تنوع الحياة على مر الزمن.
علم الوراثة هو دراسة العلوم الوراثية.
يتعلق الأمر بالبيولوجيا الجزيئية، وهي دراسة الجزيئات البيولوجية.
– دراسة وظائف الأعضاء وتحليل وظائف الكائنات الحية وأجزائها.
يدرس علم الحيوان الحيوانات، بما في ذلك سلوكها.
يمكن توحيد جميع فروع الأحياء ضمن إطار من خمس تفاهمات أساسية حول الكائنات الحية، وإذا تم دراسة تفاصيل هذه الأفكار الخمس، فإن ذلك سيوفر سحرًا لا نهائيًا للبحوث البيولوجية.
نظريات لعلم الأحياء
نظرية الخلية تتكون من ثلاثة أجزاء، حيث تعتبر الخلية الوحدة الأساسية للحياة، وتتألف جميع الكائنات الحية من الخلايا، وتنشأ جميع الخلايا من الخلايا السابقة الموجودة.
– الطاقة ، كل الكائنات الحية تتطلب الطاقة ، و تدفقات الطاقة بين الكائنات الحية و بين الكائنات الحية و البيئة.
– الوراثة ، جميع الكائنات الحية لها DNA و رموز معلومات جينية هي بنية و وظيفة جميع الخلايا.
يجب على جميع الكائنات الحية الحفاظ على التوازن، ويشير ذلك إلى حالة التوازن المتوازنة بين الكائن الحي وبيئته.
يُشير مفهوم التطور الشامل للأحياء إلى التغير الذي يحدث مع مرور الوقت، وهو العامل الرئيسي للتنوع البيولوجي.
علم الأحياء و علاقته بالعلوم الأخرى
عادة ما يتم دراسة علم الأحياء بالاشتراك مع العلوم الأخرى مثل الرياضيات والهندسة وحتى العلوم الاجتماعية، وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك:
– تتضمن الفيزياء الحيوية نماذج مطابقة في الحياة ، و تحليلها مع الفيزياء و الرياضيات وفقا للجمعية البيوفيزيائية .
– علم الأحياء الفضائي هو دراسة تطور الحياة في الكون ، بما في ذلك البحث عن حياة خارج كوكب الأرض وفقا لوكالة ناسا .
تعني الجغرافيا الحيوية دراسة توزيع وتطور أشكال الحياة وأسباب توزيعها وفقًا لكلية دارتموث .
تعنى الرياضيات الحيوية بخلق نماذج رياضية لفهم الأنماط والظواهر بشكل أفضل داخل عالم الأحياء، وفقًا لجامعة ولاية كارولينا الشمالية .
تعني الهندسة الحيوية تطبيق مبادئ الهندسة على مبادئ البيولوجيا، والعكس صحيح وفقًا لجامعة كاليفورنيا بيركلي .
– يدرس علماء الاجتماع في كثير من الأحيان كيف يمكن للبيولوجيا تشكيل الهياكل الاجتماعية و الثقافات و التفاعلات ، وفقا لرابطة علم الاجتماع الأمريكية .
تاريخ علم الأحياء
– إن انبهارنا بأن الأحياء لها تاريخ طويل ، حتى أوائل البشر كان عليهم أن يدرسوا الحيوانات التي يطاردونها ، و يعرفون أين يمكنهم العثور على النباتات التي تجمعوها للحصول على الطعام ، كان اختراع الزراعة أول تقدم عظيم للحضارة الإنسانية ، لقد كان الطب مهمًا بالنسبة إلينا منذ أقدم التاريخ أيضًا ، أقدم النصوص الطبية المعروفة هي من الصين (2500 قبل الميلاد) ، و بلاد ما بين النهرين (2112 قبل الميلاد) ، و مصر (1800 قبل الميلاد).
في الأوقات الكلاسيكية، كان أرسطو في كثير من الأحيان أول من مارس علم الحيوان العلمي، ومن المعروف أنه أجرى دراسات مكثفة عن الحياة البحرية والنباتات. وكتب تلميذه ثيوفراستوس واحدة من أوائل النصوص النباتية المعروفة في الغرب، في عام 300 قبل الميلاد، عن هيكل ودورة حياة واستخدامات النباتات. واستخدم الطبيب الروماني جالين تجربته في ترميم المصارعين في الساحة، لكتابة نصوص حول العمليات الجراحية في عام 158 م.
خلال عصر النهضة، تعرض ليوناردو دا فينشي لخطر التوبيخ بسبب مشاركته في تشريح جثث البشر وإنتاج رسومات تفصيلية عنها، والتي لا تزال من أجمل رسومات التشريح حتى الآن. ومن خلال اختراع المطبعة والقدرة على إعادة إنتاج الرسوم التوضيحية الخشبية، أصبح من الأسهل تسجيل ونشر المعلومات، وكانت واحدة من أولى الكتب المصورة في علم الأحياء هي كتاب نباتي كتب عام 1542 من قبل العالم النباتي الألماني ليونارد فوشس، وتم افتتاح تصنيف الأنواع الحديث باستخدام أسماء لاتينية لتجميع الأنواع وفقا لخصائصها من قبل كارولوس لينيوس في عام 1735.
– المجاهر تمكنت من فتح عوالم جديدة للعلماء ، في عام 1665 استخدم روبرت هوك مجهر مركب بسيط لفحص قطعة رقيقة من الفلين ، و لاحظ أن النسيج النباتي يتكون من وحدات مستطيلة ، تذكره بالغرف الصغيرة المستخدمة من قبل الرهبان و دعا هذه الوحدات “خلايا” ، في عام 1676 نشر أنطون فون ليوينهوك الرسومات الأولى للكائنات الحية أحادية الخلية ، و أضاف ثيودور شوان المعلومات التي تفيد أن الأنسجة الحيوانية تتكون أيضًا من خلايا في عام 1839.
أثناء العصر الفيكتوري وعلى مر القرن التاسع عشر، أصبح `العلم الطبيعي` موضوعا مهووسا، حيث تم اكتشاف آلاف الأنواع الجديدة ووصفها من قبل المستكشفين المجازفين وعلماء النبات وعلماء الحشرات في الفناء الخلفي. في عام 1812، وصف جورج كوفير الأحافير وافترض أن الأرض قد مرت بنبضات متتابعة من الخلق والدمار على مدى فترات طويلة من الزمن. في 24 نوفمبر 1859، نشر تشارلز داروين `أصل الأنواع`، النص الذي غير العالم إلى الأبد من خلال إظهار أن جميع الكائنات الحية مترابطة وأن الأنواع لم تنشأ بشكل منفصل، بل نشأت من أشكال أسلافها التي تطورت وتكيفت مع بيئتها.