علوم الاحياء

 

علم الأحياء يُعدّ علم الأحياء أحد فروع العلوم الطبيعيّة التي تختصّ بدراسة الكائنات الحيّة باختلاف أشكالها وتكويناتها، يهتمّ علماء الأحياء بدراسة هذه الكائنات بطرق مُختلفة ومُتعدّدة، حيثُ يقومون بدراسة كلّ شيء يخصّ الكائنات الحية، مثل كمّ مرّة يضرب طائر الطنّان جناحيه، كما يقرؤون الشيفرات الوراثيّة وغيرها.[١] ويُقدّم علم الأحياء حلقة وصل بين العلوم الطبيعيّة الأخرى، إذ تُعرَف الأنظمة الحيويّة بتعقيدها الكيميائيّ الكبير إلى جانب وظائفها المُتعدّدة. خلال الـ25 سنةً الأخيرة تطوّر علم الأحياء بشكل كبير جدًا، وأصبح قادرًا على الإجابة عن أسئلة لم يكن يُجيب عنها من قبل، وذلك من خلال دراسة المحتوى الجيني للإنسان، والتي تُعتبر بداية الطريق لدرسة جينات كائنات حيّة أخرى.[١] مؤسس علم الأحياء أسس أرسطو علم الأحياء في صورته الأولية، نظرًا لأنه كان عالمًا مختصًا بالنباتات والحيوانات، وأجرى العديد من التجارب عليها لا سيما أسماك القرش، وأسفرت تجاربه عن نتائج عظيمة أثبتها العلم فيما بعد في القرن 19 تحديدًا، تابع تلاميذ أرسطو من بعده البحث والتوسع في علم الأحياء.[٢] إلا أنه وبعد فترة قصيرة فقط من وفاة أرسطو، أُهمل هذا العلم ولم يعد يبحث عنه أحد، لكنه بدأ بالتطور مع مطلع القرن 13 بوتيرة بطيئة مقارنةً بعلومٍ أخرى كعلم الفيزياء، واستمر الحال على ما هو عليه حتى جاءت أفكار داروين عن التطور، والتي أحدثت ثورة كبيرة في هذا العلم الأمر الذي أدى إلى ازدهاره.[٢] تاريخ و تطور علم الأحياء أبدى الإنسان اهتمامه بالأحياء منذ اللحظة الأولى، لكن بدأ بتسجيله كعلم في الحضارة البابلية والآشورية، وقد شهد تطورًا حضاريًا كبيرًا منذ ذلك الوقت: الحضارة البابلية والآشورية تشير نقوش الحضارة البابلية والآشورية البارزة الاهتمام البالغ بعلم الأحياء في ذلك الوقت، إذ توجد الكثير من النقوش لصور النباتات المزروعة، بالإضافة إلى منحوتات تدل على دراستهم وبحثهم في مجال الطب البيطري.[٣] الحضارة المصرية والصينية والهندية تشير أوراق البردي التي وجدت في الأهرامات وبعض المقابر إلى أن المصريين القدماء برعوا أيضًا في علم الأحياء، ودليل ذلك قدرتهم على حفظ المومياوات، وهو ما يثبت فهمهم لطريقة استخدام المواد والأعشاب اللازمة للتحنيط، حيث تشير بردية إيبرس التي تعود إلى 1550 ق.م إلى أن قدماء المصريين كانوا على معرفة وثيقة بالقيمة الطبية للنباتات.[٣] كانت الهند والصين القديمتين على دراية بعلم الأحياء أيضًا، لاسيما في علم النباتات الطبية، وقد برعت الصين في مجالات أخرى من علم الأحياء، فلم يقتصر علمهم على استخدام دودة القز لإنتاج الحرير، بل عرفوا أيضًا مبدأ المكافحة البيولوجية، فكانوا ييستخدمون النمل آكل الحشرات لتدمير الحشرات الأخرى التي تؤذي الأشجار.[٣] اليونان القديمة كان لليونانيين تأثيرًا كبيرًا في علم الأحياء، فقد توالى علمائهم على تطويره بدايةً من طاليس ميليتوس، ثم فيثاغورس، ثم أبقراط، وصولًا إلى أرسطو مؤسس هذا العلم، والذي صبّ اهتمامه على دراسة الحيوانات التي حاول تصنيفها وتقسيمها فيما بعد، كما بحث في الوراثة والتكاثر والحيوانات المنوية والبويضات وغيرها.[٣] العرب بالرجوع إلى التاريخ القديم نجد أن العرب في الفترة بين القرن 3 وحتى القرن 11 سيطروا على علم الأحياء تمامًا، من خلال مجموعة متميزة من العلماء العظام مثل الجاحظ الذي ألف كتاب الحيوان، وابن سينا بمساهماته العظيمة في مجال الطب والعقاقير.[٣] عصر النهضة ازدهر علم الأحياء بصورةٍ كبيرةٍ في عصر النهضة وتحديدًا مجال التشريح في إيطاليا، كما حدثت طفرة في علم النباتات في ألمانيا على يد العالم الألماني أوتو برونفيلز، لكن لم تحدث ثورة في علم الأحياء إلا بعد أن نشر داروين عام 1859م كتاب أصل الأنواع الذي يناقش نظرية التطور.[٣] العصر الحديث أخذ علم الأحياء بعد ذلك منحنى كبيرًا في التطور لا سيما في القرنين 19 و20 وحتى وقتنا الحالي، فخلال ذلك تأسست نظرية الخلية، ووضع حجر أساس علم الأجنة الحديث، كما تطورت نظريات الوراثة.[٣] فروع علم الأحياء يوجد العديد من الفروع لعلم الأحياء التي يمكن دراستها، وتندرج ضمن العلوم الحياتيّة، أهمّها:[٤] علم التشريح: (بالإنجليزيّة:Anatomy) هو فرع من فروع علم الأحياء الذي يُعنَى بدراسة تركيب أجسام الكائنات الحيّة وأجزائها. الكيمياء الحيويّة: وهو الفرع المَعنيّ بدراسة التفاعلات الكيميائيّة التي تحدث داخل الكائنات الحيّة. التقنيات الحيويّة: هو علم مُختصّ بدراسة العمليّات الحيويّة داخل الكائنات الحيّة، واستخدامها لانتاج مواصفات حيويّة مُتقدّمة، مثل إنتاج الهرمونات والمُضادّات الحيويّة. علم النبات: (بالإنجليزية: Botany) وهو العلم الذي يدرس جميع ما يتعلّق بالنباتات ووظائف أعضائها، وبناء أجزائها، وبيئتها، وصفاتها الوراثيّة. بيولوجيا الخلية: وهو الفرع المُختَصّ بدراسة بُنية الخلية ومُكوّناتها ووظائف كلّ منها. علم البيئة: (بالإنجليزيّة: Ecology) علم يقوم على دراسة العلاقة بين الكائنات الحيّة بين بعضها وبين بيئاتها. علم الوراثة: (بالإنجليزيّة: Genetics) يوجد لجميع الكائنات الحية صفات وراثيّة، فيقوم هذا العلم بدراستها، ودراسة الاختلافات الجينيّة والوراثية بين الكائنات الحية. التطوّر: (بالإنجليزية: Evolution) أو الداروينيّة، وهو علمٌ يدرس نشأة الكائنات الحية من كائنات أخرى مُبكّرة كانت موجودة قبلها. علم المناعة: وهو العلم الذي يدرس مناعة الكائنات الحية ضدّ الأجسام الغريبة. الأحياء البحريّة: وهو العلم الذي يدرس جميع الكائنات الحية التي تعيش في المُحيطات والمُسطّحات المائيّة المختلفة. علم الأحياء الدقيقة: (بالإنجليزيّة: Microbiology) ويقوم على دراسة الكائنات الحية الدقيقة وكلّ ما يتعلّق بها. علم الأحياء الجزيئيّة: وهو قسم من أقسام علم الأحياء يدرس بناء ووظيفة البروتينات والأحماض النوويّة. الفسيولوجيا: وهو علمٌ يهتم بدراسة أهمّ وظائف أعضاء أجسام الكائنات الحية المُختلفة. علم الحيوان: (بالإنجليزيّة: Zoology) وهو قسم لعلم الأحياء يدرس كلّ ما يتعلق بالحيوانات، من سلوكها، وبناء أجسامها، وتصنيفها، وانتشارها. تطبيقات علم الأحياء في حياتنا لا يقتصر علم الأحياء على دراسة الكائنات الحية في فصول المدرسة فحسب، بل تمتد تطبيقاته إلى كل جانب من جوانب الحياة، وفيما يأتي أبرز التطبيقات العملية على علم الأحياء:[٥] مجال الطعام والشراب تُستخدم المنتجات البيولوجية للبقاء على قيد الحياة، فالماشية توفر الطعام للبشر، والنباتات توفر للماشية والبشر على حد السواء الغذاء، بينما تساعد الميكروبات والإنزيمات في صُنع العديد من الأطعمة مثل الزبادي والجبن. مجال التجميل والعناية الشخصية تُستخدم المنتجات البيولوجية المختلفة كمكونات رئيسية في العديد من منتجات العناية الشخصية والتجميل، كالشامبو والعطور وطلاء الأظافر. مجال الطب والأدوية تدخل المكونات النباتية في صناعة الكثير من الأدوية التي تعد علاجًا لا غنى عنه، مثل الأسبرين والتاكسول. أهمية علم الأحياء يختص علم الأحياء بدراسة الكائنات الحية وعملياتها الحيوية، بعبارةٍ أخرى يُعنى هذا العلم بدراسة جميع جوانب الحياة الفيزيائية والكيميائية على اختلافها.[٦] يهتم علم الأحياء بدراسة النبات والحيوان والإنسان على حد سواء، لتوفير المعلومات الضرورية والمهمة لعمليتا التكاثر وانقسام الخلايا والجينات، وهذه المعلومات تُتيح للإنسان فهم أكبر لطبيعة العلاقات المتداخلة التي من خلالها يُمكنه الحفاظ على استمرارية الحياة نفسها.[٦] لا يقتصر علم الأحياء فقط على دراسة الكائنات الحية، بل يُعنى بدراسة خصائصها وتفاعلاتها التي تؤثر مباشرةً على ما نستخدمه للاستمرار وطريقة حياتنا كبشر، لذا احتل الأحياء أهمية بالغة لدى الكثير من العلماء والفلاسفة على مر التاريخ.