اساسيات علوم الاحياء

تعريف:

يعنى علم الحياة ( Biology): بدراسة جميع الكائنات الحية من حيوان ونبات وكائنات دقيقة.

كلمة ( Biology ) مشتقة من كلمتين يونانية:

عـلم: Science = Logos
حـياة Bios = Life :

بواسطة العالمان: لامارك (Lamark) و تريفيرانوس (Treviranus).

خصائص الكائنات الحية:

ا- القدرة على النمو :(Growth) الزيادة في حجم الكائن.

2- القدرة على التكاثر :(Reproduction) قدرة الكائن الحي على إنتاج ذرية جديدة من نوعه جنسيا أولا جنسيا محافظا بذلك على نوعه.

3- الإحساس :(Irritability) قدرة الكائن الحي على الاستجابة للمؤثرات الخارجية والداخلية.

4- القدرة على الحركة :(Movement) الذاتية من مكان إلى آخر أو الحركة الذاتية الموضعية.

5- التعضية :(Organization) انتظام المواد الكيميائية المختلفة التي تدخل في تكوين الكائن الحي في مستويات متدرجة في التعقيد.

6- القيام بالأيض :(Metabolism) مجموعة التفاعلات الكيميائية:
الابتنائى (Anabolism ) أو الانتقاضى (Catabolism)

7- التكيف :(Adaptation) التهيؤ والاستعداد الذاتي للكائن الحي لان يعيش تحت ظروف بيئته التي خلق فيها.

الطريقة العلمية (Scientific Method):

الطريقة المتبعة في تقصى واكتشاف المعلومات والقوانين الكونية عن طريق المشاهدة والتجربة والاستنتاج.
[b]
ا- المشاهدة (Observation) .

ملاحظة ظاهرة أو حادثة معينة تحت ظروفها الطبيعية أو تحت ظروف معملية وما يصاحب ذلك من تساؤلات.

2- الافتراض :(Hypothesis)

وضح إجابة تخمينية للسؤال وقد تكون صحيحة أو خاطئة.

3 - التجربة (Experiment):

إثبات صحة أو خطأ الإجابة على السؤال. وعندما ننتهي من إجراء التجربة نكون بذلك قد توصلنا إلى استنتاج (Conclusion)

4- النظرية (Theory) .

النظرية عبارة عن افتراض علمي مبنى على التجربة.

5- الحقيقة (Scientific truth) .

عندما يثبت صحة النظرية وعدم اكتشاف ما يناقضها ونجد ان لها تطبيقات واسعة وكثيرة يمكننا القول بعد ذلك بأنها حقيقة علمية مسلم بصحتها.

أول من ذكر أسس الطريقة العليمة هو العالم المسلم الحسن بن الهيثم.

مثال: وجود الكروموزومات في أنوية الكائنات الحية؟…. الخ.

[size=9]أفرع علم الحياة:

[b]يتفرع علم الحياة بناء على الناحية أو الزاوية التي ندرسها للكائنات الحية إلى الأفرع التالية:

ا- علم الهيئة أو الشكل (Morphology):

يعنى هذا العلم بدراسة تركيب الكائنات الحية في مستوياتها المختلفة. ويندرج تحت هذا العلم:

علم التشريح :(Anatomy) يعنى بدراسة الأجهزة والأعضاء.
علم الأنسجة (Histology): يعنى بدراسة الأنسجة المكونة للأعضاء.
علم الخلية :(Cytology) يعنى بدراسة تركيب الخلايا الحية.

2- علم وظائف الأعضاء (Physiology):

يهتم بدراسة وظائف الأعضاء التي يتكون منها الكائن الحي والدور الذي تقوم به في أنشطة الكائن الحي المختلفة.

3- علم التقسيم والتصنيف (Taxonomy):

يعنى بتصنيف وترتيب وتسمية الكائنات الحية من حيوانات ونبات وكائنات دقيقة في مجاميع متشابهة حتى يسهل دراستها.

4- علم الوراثة (Genetics):

دراسة التشابه والاختلاف في الصفات الوراثية بين الذرية والآباء وذلك عن طريق دراسة كيفية انتقال الصافات من الآباء إلى الذرية.

5 - علم الأجنة (Embryology):

دراسة التغيرات والتميزات التي يمر بها الكائن منذ أطواره الأولى حتى بلوغ طور الفرد الكامل.

6- علم البيئة (Ecology) :

يتعلق هذا الفرع من علم الحياة بدراسة العلاقة بين الكائن الحي والبيئة التي يعيش فيها.

7- علم الأحافير (Paleontology):

دراسة الكائنات الحية البائدة بمساعدة الحفريات ( Fossils) المحفوظة لهذه الكائنات.

8- علم الحياة الجزيئى (Molecular Biology):

يعنى بدراسة الأسس الكيميائية للكائنات الحية. أي التعرف على التركيب الكيميائي والتفاعلات الكيميائية التي تجري في الكائن الحي في جميع مستويات التعضية.

كما يتفرع علم الحياة بالنسبة لنوع الكائنات الحية التي ندرسها إلى الأفرع التالية:-

ا- علم الحيوان (Zoology) :

2- علم النبات (Botany) :

3- علم الكائنات الدقيقة (Microbiology) :

الفائدة من دراسة علم الحياة:

[b]1- الطب:

· معرفتنا للكائنات الحية وعلاقة بعضها ببعض من الأسس الرئيسية في علم الجراحة.
· مسببات الأمراض يتطلب الإلمام بالكائنات الحية المسببة لها.
· كثيرا من الأدوية المستخدمة لعلاج الأمراض هي من أصل حيواني أو نباتي.

2- ا لزراعة:

· توفير الثروات اللازمة لغذاء الإنسان.
· تحسين إنتاج هذه الثروات كما وكيفا لتقابل حاجة الإنسان إلى الغذاء.

3- المنتجات الاقتصادية:

· كثير من المنتجات الاقتصادية التي يستخدمها الإنسان في حياته هي من أصل حي.
· الأخشاب والورق والأصواف والأنسجة القطنية والحريرية هي من أصل نباتي أو حيواني.

4- توفير معلومات لخدمة العلوم الأخرى:

·أصبح واضحا الآن أن العلوم تعتمد على بعضها البعض. وهناك الكثير من العلوم التي تعتمد على علم الأحياء ويعتمد هو عليها في توفير الكثير من المعلومات سواء بصورة مباشرة أو غير مباشرة. فمثلا من العلوم التي يمدها علم الأحياء بالمعلومات بصورة مباشرة علم الكيمياء الحيوية والكيمياء والفيزياء الحيوية وعلم الاحافير. اما العلوم التي تمد تستمد بعض المعلومات من علم الأحياء بطريق غير مباشر فهي كثيرة منها علم الجغرافيا والفيزياء وعلوم الأرضوعلم الرياضيات.
[/b][/b][/b]

يتبع ,,,

[/size]

نبذة تاريخية مختصرة عن تقدم علم الحياة:

ا- قدماء المصريين (الفراعنة):

· اعتمد الطب عند قدماء المصريين على تشريح الإنسان و بالتالي اتخذ الصيغة التجريبية التي هي روح البحث في عصرنا الحديث.

2- اليونان القديم:

العالم أبو قراط: يعتبر " أب الطب " حيث استعمل الطريقة العلمية فى بحوثه الطبية.

لعالم ارسطو طاليس: نظم علم الحياة فاعتبر لذلك " أب علم الحياة ".

العالم سقراط: قام بتنظيم علوم النبات فاشتهر بناء على ذلك بأنه " أب علم النبات.

3- الروم:

· العالم ديوسكوريدس Diosco rides : وصف النباتات الطبية في موسوعته المعروفة بالمادة الطبية :(Material Medica) الذي كان العمل الأول من نوعه فى مجال تعريف النبات.

· العالم جالن Galen : الذى اشتهر بدراسته في علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء.

4- الحضارة الإسلامية والعصور الوسطى:

(القرن العاشر والحادي عشر والثاني عشر).

التأمل والتفكر في خلق الله.

ترجمة علوم اليونان والرومان وتصنيفها وترتيبها وشرحها.

وضع علوم جديدة وأضافوا ابتكارات كثيرة مستخدمين الطريقة العلمية فى دراساتهم.

العالم جابر بن حيان: الذي اهتم بكيمياء النبات

العالم بن سينا: كتاب القانون تكلم فيه عن الدورة الدموية واعتبر النبض أحد المقاييس الهامة في الحكم على صحة القلب. تكلم عن الاضطرابات النفسية والجهاز البولي وتحليل البول.

العالم أبو بكر الرازى: أبو الطب الإسلامي ويعتبر كتابه الحاوى مرجعا لعلماء أوروبا حتى منتصف

القرن الرابع عشر الميلادي. أول من استعمل الأوتار الجلدية في تخييط الجروح.

العالم ابن النفيس: أول من وصف الدورة الدموية الصغرى (دورة الدم بين القلب والرئة).

وهناك بعض العلماء المسلمين ودراسات في علم النبات التطبيقي مثل عبد اللطيف البغدادي وابن البيطار وداود الأنطاكى والأصمعي.

5- عصر النهضة:

· نهوض أوروبا من سباتها العميق خلال القرون:

(الثالث عشر والرابع عشر والخامس عشر الميلادي)

بدءوا بمطالعة ما نشره المسلمون من علوم اليونان والروم.

تعلموا العلوم الجديدة التي اكتشفها المسلمون وأخذوا التخصص عنهم.

شهد هذا العصر انتقال مركز الحضارة من العالم الإسلامي إلى الأوروبيين.

العالم دافينشى ( DaVinci ): الفن الطبيعي.

فيزاليوس Vesalius تشريح الإنسان.

ظهرت أيضا دراسات مختلفة في التاريخ الطبيعي للحيوان.

6- القرن السابع عشر:

· بدأت الكشوف الجغرافية في هذا القرن وبدأ معها تفتح أذهان الأوروبيين.

· العالم وليام هارفى الدورة الدموية - علم الأجنة - رفض بعض نظريات ارسطوطاليس.

· العالم لفينهوك: الذي كان صانعا للميكروسكوبات واستطاع رؤية الحيوانات المنوية فى السائل المنوي.

· العالم روبرت هوك اسم الخلية بناء على فحصه لقطاع في الفلين بمجهره المركب.

· العالمين سوامردام و دى جراف(De Graaf) : دراسات أخرى في علم الأجنة.

7- القرن الثامن عشر:

· العالم السويدى لينياس Linnaeus النظام الثنائي لتسمية الكائنات الحية (أسس علم التقسيم الحديث).

· ظهور نظريات عديدة حول تكوين الجنين ووراثة الصفات من الأباء للأبناء.

8- القرن التاسع عشر:

بدأت الدراسات المقارنة للكائنات الحية.

العالم كوفيير (): أسس علم التشريح المقارن.

العالم لامارك ( Lamark): نظريته في التطور العضوي.
العالم بيكات (Bickat): تصنيف أنسجة الإنسان.
العالمان شوان وشليدن :(Schwann & Schleiden) نظرية الخلية (Cell Theory).
العالم فلمنغ :(Flemming) انقسام الخلية لاول مرة.
العالم هوفمايستر (Hofmeister): وصف الإخصاب في النبات وصفا دقيقا. كما أشار هذا العالم إلى مبدأ التشابه في الصفات الجوهرية بين الكائنات الحية المختلفة.
ظهرت معلومات جديدة عن الإخصاب والانقسام الاختزالي وعلم الأجنة ا لمقارن.
شهد هذا العصر بداية استخدام المعلومات الحديثة في الكيمياء والطبيعة والرياضيات في علم الحياة.
العالم ليبج :(Liebig) أول من استخدم الكيمياء فى علم الحياة وبالذات علم النبات.
العالم كلود برنارد ( :(Claud Bernard وضع أسس الفيسيولوجيا الكيميائية.
العالم باستير :(Pasteur)اكتشف دور البكتيريا فى احداث المرض.
العالم لدودج :(Ludwig)اخترع كثير من الأجهزة المستعملة في علم الفسيولوجيا التي تستعمل حتى يومنا هذا.
العالم دارون :(Darwin) دراسات في التطور العضوي.
العالم وايزمان :(Weismann) نظرية البلازما التناسلية أو الجرثومية .(Germ plasma theory) كما رفض نظرية وراثة الصفات المكتسبة التي وضعها لامارك وقدم البراهين التجريبية القاطعة لدحضها.
شهد هذا القرن ظهور العالم مندل ( :(Mendel الذي يعتبر أبو علم الوراثة الحديث.

9- القرن العشرون:

استعمال الطرق التحليلية الكيميائية والطبيعية بدرجة ملحوظة.

اكتشفت معظم التفاعلات الكيموحيوية للظواهر الوراثية مثل تكاثر (DNA) وعملية تكوين البروتين.

العالم دى فرى ( :(De Vries وضع نظرية الطفرة.

شهد هذا العصر ازدهار علم حياة الخلية بكل أفرعه.

اختراع المجهر الإلكتروني واستعمال الطرق التحليلية الكيميائية والطبيعية.

العالم كربس ( :(Krebs اكتشف خطوات التفاعلات الكيموحيوية أثناء تنفس الخلية.

العالم ايفرى (Avery) وآخرون: اثبتوا أن (DNA) هو المادة الوراثية.

العالم مورجان :(Morgan) وضع أسس نظرية الجين في تفسير كثير من عمليات الوراثة.

العالمان واتسن وكريك (Watson & Crick) اقترحا الهيئة الجزئية للحامض النووى (DNA).

العالم سميث :(T. Smith) اكتشف الطفيليات الحيوانية المسببة لبعض الأمراض.