Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

1.1: ما هو علم الأحياء؟
فهرس المحتويات

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Characteristics of Life
 
نسخة طبق الأصل

1.1: ما هو علم الأحياء؟

نظره عامه

علم الأحياء هوالعلم الطبيعي الذي يركز على دراسة الحياة و الكائنات الحية ، بما في ذلك بنيتها ، وظيفتها ، نموها ، تفاعلاتها ، تطورها ، توزيعها ، و تصنيفها. يتسع نطاق المجال و ينقسم إلى العديد من المجالات المتخصصة ، مثل علم التشريح و علم وظائف الأعضاء و علم السلوك و علم الوراثة ، و غيرها الكثير.

جميع الكائنات الحية تشترك في قليل من السمات الرئيسية: تنظيم الخلايا ، و توريث المواد الجينية و القدرة على التكيف/التطور ، و التمثيل الغذائي لتنظيم احتياجات الطاقة ، و القدرة على التفاعل مع البيئة ، و الحفاظ على التوازن ، و التكاثر ، و القدرة على النمو و التغيير.

تعقيد الحياة

وعلى الرغم من تعقيدها ، فإن الحياة منظمة و مركبة. تشير نظرية الخلية في علم الأحياء إلى أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلية أو أكثر. الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة ، و جميع الخلايا تنشأ من خلايا موجودة سابقا. حتى الكائنات وحيدة الخلية ، مثل البكتيريا ، لديها بنية تسمح لها بالقيام بالوظائف الأساسية ، مثل التفاعل مع البيئة و القيام بتفاعلات كيميائية تحافظ على الحياة ، أو التمثيل الغذائي. أما في الكائنات متعددة الخلايا ، تعمل الخلايا معا لتشكيل الأنسجة و الأعضاء ، و نظم الأجهزة ، و أخيرا ، الكائنات الحية بأكملها. و يمكن أن يمتد هذا التنظيم الهرمي أكثر إلى السكان ، المجتمعات ، النظم البيئية و المحيط الحيوي.

علم الوراثة و التكيف

المادة الجينية للكائن الحي ، و هي ”المخططات“ البيولوجية المشفرة في الحمض النووي الخاص به ، يتم تمريرها إلى ذريته. على مدى عدة أجيال ، يتم تشكيل المواد الجينية من قبل البيئة الحيوية (الحية) و اللاحيوية (غير الحية). و تسمى هذه العملية التكيف. فيكون لدى نسل الآباء المتكيفين بشكل جيد ، احتمال كبير للبقاء على قيد الحياة في ظروف مماثلة لتلك التي عاش فيها آباؤهم.

وتسمى العملية ، التي تزيد فيها الصفات الموروثة من البقاء و التكاثر ، الانتقاء الطبيعي. الانتقاء الطبيعي هو الآلية المركزية للتطور. على سبيل المثال ، تعيش بعض فئران الكنغر في مناطق حارة و جافة مع هطول أمطار قليلة. لتجنب الحرارة الحادة و الحفاظ على الماء ، فإنها تحفر في التربة حيث تكون أكثر برودة ، و تخفض معدل الأيض لإبطاء التبخر. و بهذه الطريقة ، فإن جينات فئران الكنغر _ تمرر ترميز هذا السلوك بالوراثة عبر الأجيال _ مما يمكّن الحيوان من البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف البيئية القاسية.

التفاعلات البيئية

يجب أن تكون الكائنات الحية قادرة أيضا على التفاعل بنجاح مع بيئتها. و هذا يشمل ، ليس فقط القدرة على التنقل في العالم من حولهم بحثا عن الموارد أو الازواج المحتملين ، و لكن يشمل أيضا تنظيم بيئاتهم الداخلية. التوازن هو قدرة الكائن الحي على الحفاظ على ظروف داخلية ثابتة. على سبيل المثال ، يحافظ البشر على درجة حرارة أجسامهم ثابتة. إذا أحسوا بالبرودة ، يرتجفون ؛ و إذا أحسوا بالحرارة الشديدة ، فإن أجسامهم تبدأ في التعرق. كما تحافظ الكائنات الحية على الأيض _ العمليات الكيميائية التي تنظم احتياجات الطاقة. على سبيل المثال ، النباتات تقوم بتحويل أشعة الشمس إلى السكر و تخزن الطاقة الكيميائية في الأدينوسين ثلاثي الفوسفات.

بناء صعودا من المبادئ الأساسية

في حين أن ”ما هو علم الأحياء؟“ و ”ما هي الحياة؟“ قد تبدو و كأنها أسئلة أساسية ، فهي مهمة للفهم و هي شروط مسبقة لطرح أسئلة أكثر تعقيداً. على سبيل المثال ، بدون فهم المبادئ الأساسية للحياة _ مثل كيفية انقسام الخلايا و تناسخها _ سيكون من الصعب التحقق من أسباب السرطان. و تتيح هذه المعرفة أيضاً للعلماء تطوير الأدوات و الأساليب اللازمة لدراسة العمليات البيولوجية.

Tags

Biology Scientific Study Life Living Organisms Characteristics Highly Organized Complex Structure Reproduction Genetic Material Growth And Development Reaction To Environment Regulation Cardiovascular System Adaptation Evolution Natural Science Structure And Function

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter