علم الأحياء هو أحد العلوم الحديثة التي نحتاجها في حياتنا اليومية فهو من العلوم المهمة والضرورية حيث يعرفنا بما في أجسامنا من أعضاء وخلايا ووظائف حيوية وهو كذلك يعرفنا بالكائنات الحية والنباتات و ما يوجد حولنا في البيئة المحيطة.
الأحياء باللغة الإنجليزية (Biology) هو أصلاً كلمة يونانية تتكون من مقطعين الأول (Bio) ومعناه الحياة والثاني (logy) ومعناه علماً أو دراسة.
ولعلم الأحياء صلات وثيقة بالعلوم الأخرى مثل علم الكيمياء وبينهم ضلع مشترك يعرف بالكيمياء الحيوية، وله علاقة أيضاً بعلم الصيدلة من حيث صناعة الدواء، وكذلك الجيولوجيا.
وقد تشعب علم الأحياء فروع كثيرة لتلبي احتياجات الإنسان الضرورية والمستمرة.
دراسة الحياة. وتتناول البيولوجيا الحياة كشكل خاص لحركة المادة، كما تتناول قوانين تطور الطبيعة الحية، وكذلك الأشكال المتشعبة للكائنات الحية: بناؤها ووظيفتها وارتقاؤها وتطورها الجزئي وعلاقتها المتبادلة بالبيئة. وتشتمل البيولوجيا على العلوم الجزئية لعلم الحيوان وعلم النبات والفسيولوجيا وعلم الأجنة وعلم الحفريات الحيوانية والنباتية والبيولوجيا الدقيقة وعلم الوراثة الخ. والبيولوجيا كنظام متناسق للمعرفة كانت معروفة لليونانين القدماء، لكنها لم تحرز أساسا علميا إلا في العصر الحديث. وقد تم أول تنظيم منهجي كامل نسبيا عن الكائنات الحية والمتميزة على يد جون راي (القرن السابع عشر) ولينايوس. وكانت البيولوجيا في القرن الثامن عشر والنصف الأول للقرن التاسع عشر وصفية بشكل رئيسي. وقد سمى انجلز هذه الفترة بالفترة الميتافيزيقية، فأساسها النظري هو فكرة دوام الأنواع، وهو اعتقاد بأن غرضية الكائنات العضوية ترجع إلى علل تتجاوز الطبيعة. وقد أدى الجهل بالعلل المادية للظواهر البيولوجية والفشل في إدراك صفاتها العينية إلى ظهور التصورات المثالية والميتافيزيقية (المذهب الحيوي) ومذهب التشكل المسبق والآلية الخ. وقد لعب اكتشاف بناء الخلية في الكائنات الحية دورا هاما في استكمال البيولوجيا كعلم. فقد حدثت للبيولوجيا ثورة بنظرية الارتقاء عند داروين، تلك النظرية التي كشفت عن العوامل الحديثة والقوى المرافقة للارتقاء، وافترضت وقدرت النظرة المادية للاقتصاد النسبي للكائنات الحية، ومن ثم قوضت السيادة السابقة للغائية في النظريات البيولوجية. وقد تحققت أشكال للنجاح هامة في العلوم البيولوجية في نهاية القرن التاسع عشر، وبداية القرن العشرين. غير أن البيولوجيا حققت تقدما سريعا بصفة خاصة منذ ظهور أفرع لها مثل علم وظائف الأعضاء (الفسيولوجيا) وعلم الوراثة وعلم الخلايا والكيمياء البيولوجية والفيزياء البيولوجية، التي تعنى بقوانين العمليات الحيوية الرئيسية – التغذية، التمثيل، والأيض (عمليات الهدم والبناء داخل الجسم) وانتقال الخصائص الوراثية... الخ. وفي النقاط التي تلتقي فيها البيولوجيا بالعلوم الأخرى (الفيزياء، الكيمياء، الرياضيات، الخ) تكون هناك امكانيات للنفاذ في عدد من الميادين البيولوجية الهامة. والمشكلة الرئيسية للبيولوجيا اليوم هي اكتشاف ماهية العمليات الحيوية، وفحص القوانين البيولوجية الخاصة بتطور العالم العضوي، ودراسة فيزياء وكيميائية الأشياء الحية، وتطوير الطرق المختلفة للتحكم في العمليات الحيوية، وخاصة عملية الأيض والوراثة وتقلب الكائنات. وقد حققت مناهج البحث الفيزيائية والكيميائية والرياضية نتائج أساسية في الميادين المختلفة، وخاصة في علم الوراثة حيث تم الكشف عن المورثات (الجينات) وبنائها ووظائفها، التي كشف عنها النقاب وتم الحصول على صورة عامة لآليات تحول الخصائص الموروثة. وطوال العشرين سنة الأخيرة تم اخترع مناهج مختلفة لفحص بنية البروتينات، وتم تركيب أبسط البروتينات – وقد أحرز علماء البيولوجيا العاملون بالتعاون مع علماء الكيمياء والفيزياء تقدما كبيرا فى كشف النقاب عن آليات المركبات البيولوجية للبروتينات. واكتشفت تفسيرات لعديد من الظواهر البيولوجية، وخاصة الظواهر المتعلقة بالوراثة في العمليات الكيماوية الخاصة بالخلية الحية. وقد أدى هذا إلى ظهور ما يسمى بالبيولوجيا الجزئية، التي كانت المنطلق لتطور عدد من العلوم البيولوجية الأخرى. وقد زاد التقدم في البيولوجيا من وضوح نظرية داروين في الارتقاء. فقد اكتسب تصور داروين لعلل تنوع الأنواع دقة أكبر بجلاء طبيعة التغيرات على مستوى جزئي. إن التغيرات التي تتم بتأثير البيئة هي من وجهة نظر البيولوجيا الحديثة العامل الرئيسي في الارتقاء العضوي؛ فالقوة الدافعة الرئيسية هي الانتخاب الطبيعي. ويمكن أن يكون التقدم في البيولوجيا مضاهيا للتقدم في استخدام الطاقة النووية؛ فالبيولوجيا الحديثة تقوم بمساهمة رئيسية في التقدم الاقتصادي. وقد ساهمت أوجه النجاح الكبير في فسيولوجيا النبات (انظر تيمريازيف) وفسيولوجيا الحيوان (انظر أي. بافلوف)، وانتخاب وانتقاء البذور (انظر ميتشورين) التي حققها علماء البيولوجيا، من أتباع المدرسة المادية – ساهمت هذه الأوجه للنجاح مساهمة كبيرة في نظرية الزراعة وممارستها
لباب الأول:
مـقـدمــة Introduction
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.
ذرات – جزئيات – عضيات – الخلايا – الأنسجة – الأعضاء - الأجهزة - الفرد الكامل.
6- القيام بالأيض Metabolism) مجموعة التفاعلات الكيميائية:
الابتنائى (Anabolism ) أو الانتقاضى (Catabolism)
لطريقة العلمية (Scientific Method):
الطريقة المتبعة في تقصى واكتشاف المعلومات والقوانين الكونية عن طريق المشاهدة والتجربة والاستنتاج.
خطوات الطريقة العلمية كالتالي:
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.
7- التكيف Adaptation) التهيؤ والاستعداد الذاتي للكائن الحي لان يعيش تحت ظروف بيئته التي خلق فيها.
أفرع علم الحياة:
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 الاحياء بالنسبة لنوع الكائنات الحية التي ندرسها إلى الأفرع التالية:
ا- علم الحيوان (Zoology) :
2- علم النبات (Botany) :
3- علم الكائنات الدقيقة (Microbiology) :
يتبـــــــــــع احبائى
الأحياء باللغة الإنجليزية (Biology) هو أصلاً كلمة يونانية تتكون من مقطعين الأول (Bio) ومعناه الحياة والثاني (logy) ومعناه علماً أو دراسة.
ولعلم الأحياء صلات وثيقة بالعلوم الأخرى مثل علم الكيمياء وبينهم ضلع مشترك يعرف بالكيمياء الحيوية، وله علاقة أيضاً بعلم الصيدلة من حيث صناعة الدواء، وكذلك الجيولوجيا.
وقد تشعب علم الأحياء فروع كثيرة لتلبي احتياجات الإنسان الضرورية والمستمرة.
دراسة الحياة. وتتناول البيولوجيا الحياة كشكل خاص لحركة المادة، كما تتناول قوانين تطور الطبيعة الحية، وكذلك الأشكال المتشعبة للكائنات الحية: بناؤها ووظيفتها وارتقاؤها وتطورها الجزئي وعلاقتها المتبادلة بالبيئة. وتشتمل البيولوجيا على العلوم الجزئية لعلم الحيوان وعلم النبات والفسيولوجيا وعلم الأجنة وعلم الحفريات الحيوانية والنباتية والبيولوجيا الدقيقة وعلم الوراثة الخ. والبيولوجيا كنظام متناسق للمعرفة كانت معروفة لليونانين القدماء، لكنها لم تحرز أساسا علميا إلا في العصر الحديث. وقد تم أول تنظيم منهجي كامل نسبيا عن الكائنات الحية والمتميزة على يد جون راي (القرن السابع عشر) ولينايوس. وكانت البيولوجيا في القرن الثامن عشر والنصف الأول للقرن التاسع عشر وصفية بشكل رئيسي. وقد سمى انجلز هذه الفترة بالفترة الميتافيزيقية، فأساسها النظري هو فكرة دوام الأنواع، وهو اعتقاد بأن غرضية الكائنات العضوية ترجع إلى علل تتجاوز الطبيعة. وقد أدى الجهل بالعلل المادية للظواهر البيولوجية والفشل في إدراك صفاتها العينية إلى ظهور التصورات المثالية والميتافيزيقية (المذهب الحيوي) ومذهب التشكل المسبق والآلية الخ. وقد لعب اكتشاف بناء الخلية في الكائنات الحية دورا هاما في استكمال البيولوجيا كعلم. فقد حدثت للبيولوجيا ثورة بنظرية الارتقاء عند داروين، تلك النظرية التي كشفت عن العوامل الحديثة والقوى المرافقة للارتقاء، وافترضت وقدرت النظرة المادية للاقتصاد النسبي للكائنات الحية، ومن ثم قوضت السيادة السابقة للغائية في النظريات البيولوجية. وقد تحققت أشكال للنجاح هامة في العلوم البيولوجية في نهاية القرن التاسع عشر، وبداية القرن العشرين. غير أن البيولوجيا حققت تقدما سريعا بصفة خاصة منذ ظهور أفرع لها مثل علم وظائف الأعضاء (الفسيولوجيا) وعلم الوراثة وعلم الخلايا والكيمياء البيولوجية والفيزياء البيولوجية، التي تعنى بقوانين العمليات الحيوية الرئيسية – التغذية، التمثيل، والأيض (عمليات الهدم والبناء داخل الجسم) وانتقال الخصائص الوراثية... الخ. وفي النقاط التي تلتقي فيها البيولوجيا بالعلوم الأخرى (الفيزياء، الكيمياء، الرياضيات، الخ) تكون هناك امكانيات للنفاذ في عدد من الميادين البيولوجية الهامة. والمشكلة الرئيسية للبيولوجيا اليوم هي اكتشاف ماهية العمليات الحيوية، وفحص القوانين البيولوجية الخاصة بتطور العالم العضوي، ودراسة فيزياء وكيميائية الأشياء الحية، وتطوير الطرق المختلفة للتحكم في العمليات الحيوية، وخاصة عملية الأيض والوراثة وتقلب الكائنات. وقد حققت مناهج البحث الفيزيائية والكيميائية والرياضية نتائج أساسية في الميادين المختلفة، وخاصة في علم الوراثة حيث تم الكشف عن المورثات (الجينات) وبنائها ووظائفها، التي كشف عنها النقاب وتم الحصول على صورة عامة لآليات تحول الخصائص الموروثة. وطوال العشرين سنة الأخيرة تم اخترع مناهج مختلفة لفحص بنية البروتينات، وتم تركيب أبسط البروتينات – وقد أحرز علماء البيولوجيا العاملون بالتعاون مع علماء الكيمياء والفيزياء تقدما كبيرا فى كشف النقاب عن آليات المركبات البيولوجية للبروتينات. واكتشفت تفسيرات لعديد من الظواهر البيولوجية، وخاصة الظواهر المتعلقة بالوراثة في العمليات الكيماوية الخاصة بالخلية الحية. وقد أدى هذا إلى ظهور ما يسمى بالبيولوجيا الجزئية، التي كانت المنطلق لتطور عدد من العلوم البيولوجية الأخرى. وقد زاد التقدم في البيولوجيا من وضوح نظرية داروين في الارتقاء. فقد اكتسب تصور داروين لعلل تنوع الأنواع دقة أكبر بجلاء طبيعة التغيرات على مستوى جزئي. إن التغيرات التي تتم بتأثير البيئة هي من وجهة نظر البيولوجيا الحديثة العامل الرئيسي في الارتقاء العضوي؛ فالقوة الدافعة الرئيسية هي الانتخاب الطبيعي. ويمكن أن يكون التقدم في البيولوجيا مضاهيا للتقدم في استخدام الطاقة النووية؛ فالبيولوجيا الحديثة تقوم بمساهمة رئيسية في التقدم الاقتصادي. وقد ساهمت أوجه النجاح الكبير في فسيولوجيا النبات (انظر تيمريازيف) وفسيولوجيا الحيوان (انظر أي. بافلوف)، وانتخاب وانتقاء البذور (انظر ميتشورين) التي حققها علماء البيولوجيا، من أتباع المدرسة المادية – ساهمت هذه الأوجه للنجاح مساهمة كبيرة في نظرية الزراعة وممارستها
لباب الأول:
مـقـدمــة Introduction
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.
ذرات – جزئيات – عضيات – الخلايا – الأنسجة – الأعضاء - الأجهزة - الفرد الكامل.
6- القيام بالأيض Metabolism) مجموعة التفاعلات الكيميائية:
الابتنائى (Anabolism ) أو الانتقاضى (Catabolism)
لطريقة العلمية (Scientific Method):
الطريقة المتبعة في تقصى واكتشاف المعلومات والقوانين الكونية عن طريق المشاهدة والتجربة والاستنتاج.
خطوات الطريقة العلمية كالتالي:
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.
7- التكيف Adaptation) التهيؤ والاستعداد الذاتي للكائن الحي لان يعيش تحت ظروف بيئته التي خلق فيها.
أفرع علم الحياة:
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 الاحياء بالنسبة لنوع الكائنات الحية التي ندرسها إلى الأفرع التالية:
ا- علم الحيوان (Zoology) :
2- علم النبات (Botany) :
3- علم الكائنات الدقيقة (Microbiology) :
يتبـــــــــــع احبائى
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق