ما هو علم الأحياء (البيولوجيا)؟

كتير نسمع بكلمة "بيولوجيا" وعلم البيلوجيا والإشيا البيولوجية.. في حدا فكّر شو هي البيولوجيا بصورتها العلمية الكاملة؟ البيولوجيا علم مُذهل أكتر من السحر.. رح تشوفوا الأدلة ضمن المقال

"البيولوجيا": هي عِلم الحياة، حيث يدرسُ البيولوجيُّون الكائنات الحيّة بنيةً، ووظيفةً، ونُموَّاً، ونشأةً، وتطوراً وتوزُّعاً، وتضمُّ 9 فروعٍ أساسيَّةٍ على الأقل:

• علم الكيمياء الحيوية (Biochemistry): دراسة المواد الأساسيّة التي تتشكَّل منها الأَحياء.

• علم النبات (Botany): دراسة النباتات والزراعة.

• علم الأحياء الخلويّ (Cellular Biology): دراسة المكونات الخلويّة الأساسية للكائنات الحية.

• علم البيئة (Ecology): دراسة تفاعل الكائنات الحية مع بيئتها.

• علم الأحياء التطوُّريّ (Evolutionary Biology): دراسة أصول الكائنات الحية والتغيرات التي تطرأ عليها عبر الزمن.

• علو الوراثة (Genetics): دراسة التوريث (انتقال الصفات القابلة للتوريث عبر الكائنات الحية).

• علم الحياة الجزيئيّ (Molecular Biology): دراسة الجزيئات الحيويّة (مكونات الخلية).

• علم الفيزيولوجيا (Physiology): دراسة وظائف الكائنات الحيّة وأعضائها.

• علم الحيوان (Zoology): دراسة الحيوانات وسلوكها.

ينضوي تحت كلٍّ من هذه العلوم مجالاتٌ فرعيةٌ، والعلوم الحيوية -رغم تعقيداتها الهائلة- متداخلةٌ مع بعضها البعض، فمن المستحيل دراسة علم الحيوان مثلاً دون الإلمام الكبير بعلوم التطور والفيزيولوجيا والبيئة، كما تستحيل دراسة علم الأحياء الخلوي دون المعرفة بالكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي أيضاً.

تُوَحَّد معظم العلوم الحيويّة في 5 مفاهيمٍ أساسيّةٍ عن الأحياء، تعمل بُحوثٌ لا متناهيةُ على دراستها، وهي:

• النظريّة الخلويّة (Cell Theory): وتشمل ثلاثة أجزاء؛ الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة، جميع الكائنات الحية مؤلفة من خلايا، وجميع الخلايا تنشأ من خلايا موجودة مسبقاً.

• الطاقة (Energy): جميع الكائنات الحية تحتاج الطاقة، والطاقة تنتقل فيما بين الكائنات الحية، وبين الكائنات الحية والبيئة.

• الوراثة (Heredity): جميع الكائنات الحية لديها DNA ومعلومات وراثيّة تُرَمّز مكونات جميع الخلايا ووظائفها.

• التوزان (Equilibrium): على جميع الكائنات الحية أن تحافظ على توازنها واستتبابها، أي التوازن بين الكائن الحي وبيئته.

• التطوّر (Evolution): هو المفهوم الموحّد والشامل لعلم الأحياء، والتطور هو التغير عبر الزمن، وهو المسؤول عن التنوع الحيوي.

الاهتمام البشريُّ بعلمي الأحياء والطبّ له تاريخٌ طويلٌ، حيث كان على الإنسان القديم أن يدرس الحيوانات التي يصطادها، وأن يعرف أماكن تواجد النباتات التي يجمعها ليتغذى عليها، واكتُشِفَتْ أول المراجع الطبية في الصين (2500 ق.م)، وفي بلاد الرافدين (2112 ق.م)، وفي مصر (1800 ق.م).

يُعد أرسطو من أوائل الذين درسوا علم الحيوان، حيث أجرى دراساتٍ واسعةً عن الحياة البحريَّة والنباتات، وتلميذه ثيوفراستوس (Theophrastus) ألّف أحد أقدمِ الكتب الغربية عن بنية النباتات ودورة حياتها واستخداماتها (300 ق.م)، كما ألف الطبيب الروماني جالينوس كتاباً عن العمليات الجراحية (150م) لخبرته في خياطة جراح المتصارعين.

خلال النهضة الأوروبية، شارك ليوناردو دافنشي في تشريح الإنسان، وأبدعَ رسوماتٍ تشريحيّة مفصلة ماتزال تُعتبر حتى الآن أجمل ما رُسِمَ في هذا المجال، واكتشاف الطباعة جعل من تسجيل المعلومات ونشرها أمراً سهلاً، ومن أوائل الكتبِ البيولوجيّة التي زُوِّدت بالرسوم التوضيحية كتاب عن النباتات ألّفه العالم الألماني ليونهارت فوكس (Leonhard Fuchs) عام 1542م، وفي عام 1735 وضع كارولوس لينيوس تصنيف النباتات ثنائي التسمية (أي ذو اسمين، الأول يشير إلى الجنس والثاني يشير إلى النوع) مستخدماً أسماءً لاتينيّةً لترميز الأجناس وفقاً لخصائصها.

فتح المجهرُ عوالمَ جديدةً للعلماء.. عام 1665م استخدم روبيرت هووك مجهراً بسيطاً لفحص قطعةٍ صغيرةٍ رقيقةٍ من نبتة الفلّين، ولاحظ أن الأنسجة النباتيّة تتألفُ من وحداتٍ مستطيلةِ الشكل فسمّاها "الخلايا"، وعام 1676 قام أنطوني فان ليفينهوك (Anton von Leeuwenhoek) بنشر أوّل الرسومات عن الكائنات الحيّة وحيدةِ الخليّةِ، وفي عام 1839 أضافَ ثيودور شوان (Theodore Schwann) أن الأنسجة الحيوانيّة تتألفُ من خلايا أيضاً.

في العصر الفيكتوري وعلى مدى القرن الـ19 أصبحت العلوم الطبيعيّة نوعاً من أنواع الهوس، حيث اكتُشِفَت الآلاف من الأجناس الجديدة التي وصفها الـمُغامرون الجريؤون وعلماء النباتات وعلماء الحشرات، وفي عام 1812 وصف جورج كوفييه (Georges Cuvier) الـمُستَحَاثَّاتِ وافترض أن الأرض قد تعرضت لنوباتٍ متتاليةٍ من الخلق والدمار على مدى فتراتٍ طويلة.

في 24 من تشرين الثاني عام 1859 قام تشارلز داروين بنشر كتابه (أصل الأنواع)، الكتاب الذي غير العالم، حيث بيّن أنّ جميع الكائنات الحيّة متعلقةٌ ببعضها البعض، وأن الأنواع (أنواع الكائنات الحيّة) لم تُخلق بشكلٍ منفصلٍ وإنما نشأت من أسلافٍ سابقةٍ حيث تغيّرت وأخذت شكلها نتيجةَ تكيُّفها مع البيئة.

الراهب غريغور ماندل (والذي يُعرف الآن بـ"أبو الوراثة") كان يبحث في كيفية انتقال الصفات من جيلٍ لآخر، نُشرت كتاباته عن الوراثة عام 1866 دون أن يلاحظها أحدٌ في ذلك الوقت، وأعيد اكتشافها عام 1900م وعندها تم فهم الوراثة بشكلٍ سريع.

القرنان الـ20 والـ21 كانا بدايةَ الثورة البيولوجيّة، بدءاً بالعالِـمَين واتسون وكريك اللذين شرحا بنية ووظيفة الـDNA عام 1953، وقد تَوسَّعت ميادين علم الأحياءِ أضعافاً مضاعفةً وأصبحت تمسُّ كلَّ جانبٍ من جوانبِ حياتنا؛ الأدوية ستتغير بتطوير علاجات مصممة حسب المخطط المورثي للمريض، أو عن طريق المشاركة بين علم الأحياء والتكنولوجيا مع البدائل الاصطناعية التي يتم التحكم بها عن طريق الدماغ، وطالما أن الاقتصاد يعتمد على الإدارة الملائمة للموارد البيئية وموازنتها مع حاجات الإنسان فقد نكتشف سُبُلاً لحماية محيطاتنا حين استخدامها لإنتاج ما يكفي من الغذاء لإطعام الدول، كما قد "نُنَمِّي" بطاريات من البكتيريا، أو نصنع إضاءةً حيويَّة عن طريق التلألؤ البيولوجي لبعض الفُطور.

بالنهاية؛ البيولوجيا علم رائع بإمكانيات غير محدودة.. نطروها كم سنة كمان بس، ويمكن تغير وجه العالم

المصدر: هنا