علم الأحياء

عودة للموسوعة

فهم الأحياء

Biology deals with the study of the many varieties of living organisms. (Clockwise from top-left) Salmonella typhimurium, Phascolarctos cinereus, Athyrium filix-femina, Amanita muscaria, Agalychnis callidryas, and, Brachypelma smithi)

فهم الأحياء أشكالا متنوعة من الحياة والأشكال الحية (ضد عقارب الساعة) بدءا من الجراثيم كبكتيريا الإيشيرشيا المعوية والنبتات مثل السرخس ، والحيوانات كالغزال أوخنفساء جالوت.

فهم اﻷحياء أوالبيولوجيا بالإنگليزية: Biology (من اليونانية، Bios حياة وLogosالحياة) هوفهم دراسة الفهم اوفهم و الكائنات الحية من حيث بنيتها، وطبيعتها، وصفاتها، وأنواعها، والقوانين التي تحكم طرق عيشها وتطورها وتفاعلها مع وسطها الطبيعي.

وفهم اﻷحياء واسع جدا وينقسم لعدة فروع من أهمها فهم الكائنات المجهرية وفهم الحيوان وفهم النبات وكذلك فهم وضائف اﻷعضاء والكيمياء الحيوية وفهم البيئة. ومع ترقي هذا الفهم، منذ القرن التاسع عشر، صار ذات صلات وثيقة بالعلوم أخرى، النظرية منها والتطبيقية، مثل الطب والصيدلة ومجالات تقنية أخرى تلبي إحتياجات الإنسان الضرورية والمستمرة. وهكذا صرنا اليوم لا نتحدث عن فهم بل علوم الحياة بالإنگليزية: Life Sciences.

يتعامل فهم الأحياء مع دراسة كافة أشكال الحياة . حيث يهتم بخصائص المتعضيات الحية وتصنيفها وسلوكها ، كما يفهم كيفية ظهور هذه الأنواع إلى الوجود والعلاقات المتبادلة بين بعضها البعض وبينها وبين بيئتها . لذلك فإن فهم الأحياء يحتضن داخله الكثير من المجالات والفروع الفهمية المستقلة . لكنها جميعا تجتمع في علاقتها بالكائنات الحية (ظاهرة الحياة) على مجال واسع من الأنواع والحجام تبدا بدراسة الفيروسات والجراثيم ثم النباتات والحيوانات ، في حين تختص فروع اخرى بدراسة العمليات الحيوية ضمن الخلية مثل الكيمياء الحيوية إلى فروع دراسة العلاقات بين الحياء والبيئة في فهم البيئة.

أسس فهم الأحياء

Ernst Haeckel's Tree of Life (1879)

وضعت أسس هذا الفهم في الفترة ما بين 1828-1866 متمثلة في أعمال «فون بير» في فهم الجنين[ر] embryologie، و«شوان» مع «شليدن» في فهم الخلية cytologie، و«مولر» و«ليبيج وهلمهولتز ودوبوا، وريموند، وبرنارد» في مجال فهم الوظيفة physiologie، و«والاس ودارون» في فهم التطور الحيوي والجغرافيا الحيوية، و«ماندل» في فهم الوراثة. لكن «دارون» الذي نشر كتابه أصل الأنواع L’origine des espèces، كان بمثابة إعلان لإنجازات بضعة وثلاثين عاماً مهدت الطريق أمام ميلاد معظم الفروع البيولوجية المستحدثة التي نعهدها اليوم، وكانت بمثابة طفرة في هذا العالم جعلته يتجه اتجاهات لا حصر لها والتي نعهدها حالياً، إذ إذا عالم البيولوجية اليوم شهد مولد أفكار جريئة، وغير مسبوقة في مجالات فهم الوراثة، وبيولوجية الخلية، وفهم الأعصاب، بالإضافة إلى تقدم مذهل في بيولوجية التطور وفهم التبيؤ ecologie، وفهم البيولوجية الجزيئية، حيث أدت جميع هذه التفرعات إلى قيام صناعة كاملة متنامية ظهرت آثارها جلية في مجالات الطب المتباينة، وفهم الزراعة، وتربية الحيوان، والاغتذاء البشري حتى وصلت إلى مجالات تحديد النسل وتحسينه، والاستنساخ الحيواني والبشري والحصول على خلايا عصبية من خلايا البشرة في شهر نيسان عام2002، وهذا أمر أحدث انقلاباً جديداً في فهم الحياة المعاصر قلب موازين العالم كله في مجالات التمايز الخلوي والنسج، ومن هنا فإننا نتفق مع القائلين في مؤتمر البيولوجية ومصير الإنسان الذين أطلقوا على القرن العشرين قرن (البيولوجية).

على مستوى العضوية ، تأخذ البيولوجيا على عاتقها دراسة ظواهر مثل الولادة ، النمو، الشيخوخة aging ، الموت death وتفسخ الكائات الحية ، ناهيك عن التشابهات بين الأجيال offspring وآبائهم (وراثة heredity ) كما يفهم أيضا ازهرار النباتات وغيرها من الظواهر حيرت الإنسانية خلال التاريخ .

ظواهر أخرى مثل إفراز الحليب lactation ، metamorphosis ، وضع البيض ، تشافي healing ، الانتحاء Tropism . ضمن مجال أوسع من الوقت والمكان ، يفهم فهماء الأحياء تهجين الحيوانات والنباتات ، إضافة للتنوع الضخم في الحياة النباتية والحيوانية (التنوع الحيوي biodiversity ), التغير في العضويات الحية عبر الزمن (التطور ), الانقراض ، ظهور الأنواع Speciation ، السلوك الاجتماعي بين الحيوانات ، الخ .. .

يبرز ضمن فهم الأحياء فهم النبات الذي يختص بدراسة النباتات في حين يختص فهم الحيوان بدراسة الحيوانات أما الأنثروبولوجيا فيختص بدرساة الكائن البشري . أما على المستوى الجزيئي ، فتدرس الحياة ضمن فهم الأحياء الجزيئي ، والكيمياء الحيوية وفهم الوراثة الجزيئي. أما على المستوى التالي وهوالخلية فهو يفهم في فهم الأحياء الخلوي. عند الانتنطق لمستوى عديدات الخلايا multicellular ، يظهر لدينا علوم مثل الفيزيولوجيا والتشريح وفهم النسج . أما فهم أحياء النموDevelopmental biology فهو يفهم الحياة في مستوى تطور ونموالكائنات الحية المفردة أوما يدعى ontogeny. أما عندما نتقل إلى أكثر من عضوية واحدة ، يبرز فهم الوراثة الذي يفهم كيق تعمل مباديء الوراثة heredity بين الآباءوالأنسال . يفهم فهم الإيثولوجيا Ethology سلوك المجموعات الحيوانية . أما فهم الوراثة التجمعي Population genetics فيأخذ بعين الاعتبار تام ومجمل التجمّع population أما النظاميات فتدرس مجالا متعدد الأنواع من الذراري lineage (أنواع من أصل مشهجر) . المجموعات الحيوية المترابطة بعلاقات ومواطنها تدرس في إطار فهم البيئة وفهم الأحياء التطوري evolutionary biology . أحد أحدث العلوم البيولوجية حاليا هوفهم الأحياء الفلكي astrobiology (أوxenobiology ) الذي يفهم إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض .


ما هى الحياة؟

Natural selection of a population for dark coloration.

كل التعريفات والتحديدات لحدثة الحياة حتى الآن غير سقمية أوغير مستوفية للغرض؛ وذلك لأن أصل الحياة مجهول تجريبيا. ولكن يمكن القول إذا الحياة "ظاهرة تتميز بصفات معينة مثل: التغذية، التنفس، الحركة، التكائر، الإخراج.... الخ. وتنتهى حياة الفرد الحى بمجرد فقدانه صفة واحدة (أوأكثر) من تلك الصفات المميزة للحياة.

يمكن تلخيص مظاهر الحياة في الآتي:

أولا المادة الحية: وتسمى البروتوبلازم أوProtoplasm. وهى أساس تكوين جميع كائن معقدا كان أوبسيطا. إنها تصبغ جميع الأنشطة الفيزيائية بالحياة مثل: الهضم، التنفس، الإخراج... الخ. باختصار: البروتوبلازم والحياة وجهان لعملة واحدة.

ثانيا الخلية وحدة بناء: هناك قاعدة بيولوجية تقول: الفرد الحي يتكون من مجموعة من الأجهزة، وكل جهاز يتكون من مجموعة من الأعضاء، وكل عضويتكون من مجموعة من الأنسجة، وكل نسيج يتكون من مجموعة من الخلايا.. ومهما تعقد العضوأوكان بسيطا فإنه في النهاية يتكون من مجموعة خلايا.

ثالثا عمليةالأيض: مميز مهم جدا للأحياء. اللفظ (أيض/ Metabolism) يضم جميع الأنشظة الحيوية التى تتم في البروتوبلازم، وهى إما (بناء) أو(هدم).. هناك تعريف لـ" الأيض " في اللغة العربية، وهو: " صيرورة الشيء شيئاً أخراً". وكما نلاحظ من ذلك،الأيض الخلوي: هوجميع التبدلات التي تطرأ على المواد في الخلية من هدم أوبناء ويسمى أحياناً الاستقلاب.

رابعا النمو: وهوناتج بديهى لأضافة مواد جديدة للجسم (بناء). وعلى هذا لوكانت نسبة البناء تساوى نسبة الهدم فلن يحدث النمو.ولكن هناك بعض صور للنموفي كوائن غير حية مثل: تكوين الكريستالات اوالترسيبات الكلسية. فما الفارق إذن؟ أما ما يحدث في حالة الكريستال مثلا، فهولا يعدوحتىقد يكون ترسيبا لأن المواد المضافة تكون من الخارج فقط... والأمر يختلف تماما مع الكائنات الحية لأن الإضافة تكون بإدخال هجريبات جديدة فيما بين الهجريبات القديمة التى تكون جسم الكائن من قبل. تلك الهجريبات هى الخلايا الحية.

خامسا الإحساس: يمكننا حتى نعهد الإحساس بالقدرة على التفاعل مع المتغيرات في الوسط المحيط.والإحساس صفة ظاهرة في الكائنات المعقدة أمثالنا (قدرتك على قراءة تلك الحدثات الآن هومثال لقدرتك على الإحساس). أما في النبات فتتمثل في: (الانتحاء تجاه الضوء، الانتحاء تجاه الماء، الانتحاء ضد الجاذبية) بالإضافة إلى بعض الخصائص الحسية التى تتميز بها نباتات بعينها (إحساس نبات نبات المستحية بالحرارة أوباللمس، قبض النباتات المفترسة على فريستها). الكائنات الدقيقة قادرة على الإحساس كذلك (لوحظ حتى الأميبا تغير من طرق نموها وتكاثرها عند تأزم الظروف البيئية أوعدم ملاءمتها لها). إذن تظهر كذلك القدرة على الإحساس عند جميع الكائنات الحية ولكن بنسب متفاوتة.

سادسا: التكاثر:سر عدم الفناء هوقدرة الكائن الحى على إنتاج أفراد جديدة من نفس النوع. وتتنوع طرق التكاثر بين جنسي ولاجنسى. والتكاثر اللاجنسي يحتاج لفرد واحد فقط لديه القدرة عل إنتاج أفراد تشبهه تماما. وهذا يحدث في الحيوانات والنباتات الدنيا على صورة من ثلاثة: الإنقسام الثنائي، التبرعم، التجرثم. أما التكاثر الجنسي فهومميز للكائنات الراقية، وهويحتاج لفردين أحدهما ذكر ينتج مشيجا متحركا، والآخر أنثى وينتج مشيجا ساكنا.. وعندما يتحد المشيجانقد يكونان الزيجوت وهوالبذرة الأساسية للفرد الجديد. ولأن التكاثر لا يحقق أى فائدة للأبوين، فقد جعل الله لها محفزات مثل: الحاجة الجنسية والغريزة.

أصل هذا الفهم

A Punnett square depicting a cross between two pea plants heterozygous for purple (B) and white (b) blossoms
The hypothalamus secretes CRH, which directs the pituitary gland to secrete ACTH. In turn, ACTH directs the adrenal cortex to secrete glucocorticoids, such as cortisol. The GCs then reduce the rate of secretion by the hypothalamus and the pituitary gland once a sufficient amount of GCs has been released.

ومع حتى شمس البيولوجية، بوصفها فهماً حديثاً، لم تبزغ إلا في أواسط القرن التاسع عشر، إلا حتى جذوره تمتد إلى عصر الإغريق حيث نشأ منذ أكثر من ألفي عام على شكل «مدارس» تميزت منها مدرستان مازالتا معروفتين إلى اليوم هما: المدرسة الطبية، ومدرسة التاريخ الطبيعي. فأما المدرسة الطبية فمثلها «أبقراط Hippocrate» وسابقوه وتابعوه، وقد بلغت ذروة ازدهارها في العالم القديم (ما بين عامي 130 و200م) بأعمال «گالنوس Galenus» التي أدت إلى نشأة التشريح وفهم وظائف الأعضاء. وأما مدرسة التاريخ الطبيعي، فقد بلغت ذروة ازدهارها على يدي «أرسطوAristotle» كما تشهد بذلك أعماله ممثلة في كتابه: «تاريخ الحيوانات History of Animals»، وعن هذه المدرسة نشأت علوم التبيؤ والتصنيف والبيولوجية المقارنة، والتشريح المقارن anatomie compare.

ولقد استمر الفصل بين التاريخ الطبيعي وفهم الحياة والطب طوال العصور الوسطى وعصر النهضة، مع ارتباطها بفهم النبات (لأنه - على الرغم من كونها فروعاً من التاريخ الطبيعي - كانت منصبة على الأعشاب ذات الخصائص الطبية). وفي الحقيقة، إذا قادة فهم النبات من «سزالپينوCesalpino» (في بداية القرن السادس عشر) حتى «لينايوس» (في نهاية القرن الثامن عشر) كانوا أطباء باستثناء وحيد هو«جون راي John Ray» وبمرور الوقت استقل فهم النبات وانضم إلى فهم الحيوان ليتكون منهما فهم التاريخ الطبيعي الذي انسلخ منه فهم الحفريات، وانضم إلى فهم طبقات الأرض «الجيولوجيا» وبقي التشريح ووظائف الأعضاء «فهم الغريزة» حيث شكلا المكونات البيولوجية للمدرسة الطبية.

ولم يكن للثورة الفهمية إلا أثر ضئيل في فهم الحياة «البيولوجية»، الذي لم تتأثر مسيرته بصورة فعالة إلا في القرنين السابع عشر والثامن عشر، عندما اكتشف التباين الذي فاق التصور في أنواع النبات والحيوان. ولقد كانت الثروة الأحيائية التي جلبها المستكشفون الأفراد (ومنهم جامعوالنباتات من تلاميذ «لينيه») نواة لمتاحف التاريخ الطبيعي، كما حفزت الدارسين إلى الهجريز على فهم التصنيف ذلك الفرع، الذي كان يشكل الجانب الأكبر من فهم البيولوجية في عهد «لينيه»، إلى جانب فهميِّ التشريح ووظائف الأعضاء كعماد للمدرسة الطبية.

وفي أثناء تلك الفترة كانت معظم أنشطة المشتغلين بعلوم الحياة تتسم بأنها وصفية، ولكن هذا لا يعني وصفنا تلك الفترة من تاريخ البيولوجية بالعقم الفكري، فلقد تمت فيها إنجازات في مجال التاريخ الطبيعي (على يدي بَفنِّ) ووظائف الأعضاء (بيشا Bichat وماگندي Magendie) والمورفولوجيا النموذجية (على يد گوته Goethe) والفلسفة الطبيعية (بلومنباخ وتابعيه).


طبيعة فهم الحياة وبنيته

Basic overview of energy and human life.

حاول الفهماء عام 1955، وضع أفضل هيكل يعبر عن طبيعة فهم الحياة وبنيته، وفق معايير وضعت مسبقاً من قبل الفهماء وطبقاً لمقترحات البيولوجي «مينكس Mainx»، من شأنها تقسيم هذا الفهم إلى مجالات رئيسية ثلاثة هي:

فهم الشكل morphologie

فهم الجنين embryologie

فهم وظائف الأعضاء physiologie

إضافة إلى قليل من الموضوعات التي كثيراً ما تكون الاعتبارات المورفولوجية أساساً لها مثل: فهم الخلية cytologie، وفهم النُّسج histologie، كما حاز قبولاً واسعاً اقتراح فايس Weiss» بتقسيم الفهم (من منظور آخر) إلى: بيولوجية جزيئية biologie moleculaire، وبيولوجية خلوية biologie cellulaire، وبيولوجية وراثية biologie genetique، وبيولوجية تطورية biologie developpée، وبيولوجية الجماعات biologie des groupes والبيئة 'L’environnement، وهذا هوالتقسيم الذي اتخذته مؤسسة العلوم القومية الفرنسية أساساً لعنونة مصادرها المعلوماتية. ومن الطريف حتى واضع هذا التصنيف قد جمع فروعاً شتى مثل: التصنيف والسلوك والتطور والبيئة في كومة واحدة تحت الفئة الأخيرة من الهيكل المقدم منه (وهي التي تضم جميع ما يخص الأحياء كمجموعات)، بينما احتجز خمس فئات متساوية الأهمية فيما يخص الكائن الحي كفرد، وليس في ذلك غرابة لأن «فايس» الذي وضع هذا الهيكل من المتحمسين للمنهج التجريبي.

وفي عام 1970 شكلت الأكاديمية القومية في فرنسا لجنة لدراسة علوم الحياة، قسمت هذه العلوم إلى اثنتي عشر فئة هي البيولوجية الجزيئية (مع الكيمياء الحيوية)، فهم الوراثة، بيولوجية الخلية، الفيزيولوجيا، بيولوجية التطور، المورفولوجيا، والتصنيف، فهم التبيؤ (إيكولوجية)، بيولوجية السلوك، فهم التغذية، فهم آليات السقم disease mechanisms، وأخيراً فهم العقاقير pharmacologie (والفروع الثلاثة الأخيرة منها ذات أهمية تطبيقية واضحة). وعلى الرغم مما أدخله هذا التقسيم على ما سبقه من تحسينات، إلا أنه لم يخل من المشكلات ومنها على سبيل المثال: اعتبار التصنيف وبيولوجية التطور فرعاً واحداً.


مفهوم الحياتية ووجود قوة حيوية

ومما لاشك فيه حتى الحياتية كانت حركة مضادة منذ حتى ولدت في القرن السابع عشر، بل إنها كانت تمرداً على الفلسفة الآلية للثورة الفهمية، كما كانت انقلاباً ضد الآليين من عصر «غاليليو» إلى عصر «نيوتن»، إذ إنها كانت تقاوم بإصرار مقولة إذا الحيوان ما إلا آلة، وإن جميع مظاهر الحياة يمكن تفسيرها بالكامل بأنها «مادة في حالة حركة». ولكن الحياتيين بقدر ما كانوا مقنعين في رفضهم الحاسم لمزاعم الآليين، كانوا أيضاً، وبالقدر نفسه، غير منطقيين، فيما قدموه من محاولات لتفسير ما مضىوا إليه، إذ إذا جميع تفسيراتهم، على كثرتها وتنوعها، لا تقدم نظرية متماسكة.

ووفقاً لما رآه فريق من الحياتيين، فإن قيام «الحياة» مرتبط بوجود مادة خاصة غير موجودة في الجمادات (هي التي أطلقوا عليها اسم البروتوبلازم) أوتوافر حالة ETAT كالحالة الغراونية أوالغروية. وفي رأي فريق آخر منهم: حتى الحياة تكمن في «قوة خاصة» تتميز عن تلك القوى التي يتحدث عنها الآليون. وجدير بالذكر حتى أسماء تلك القوة الخاصة في لغات من نادوا بوجودها: ليبنز كرافت Lebens Kraft، وإنتيليتشي Entelechie وإيلان فيتال Elan Vitale.

وفي نهاية الأمر تزحزحت فكرة «المائع الحيوي» لتحل محلها فكرة «القوة الحيوية» كتفسير لابديل له لمظاهر الحياة التي استعصت على التفسير بغير هذه الفكرة، التي لاقت القبول حتى من عالم له مثل شهرة «مولر Muller».

وعلى امتداد قرون ثلاثة من بداية القرن السادس عشر حتى نهاية القرن الثامن عشر كان فهماء وظائف الأعضاء في إنكلترا أصحاب أفكار متماشية مع الحياتية، ذلك الممضى الذي ظل محتفظاً بقوته خلال الأربعين سنة الأولى من القرن التاسع عشر (1800-1840)، كما تدل على ذلك كتابات «هنتر J.Hunter» و«بريكارد J.C.Prichard» وغيرهما. وفي فرنسا حيث كان تيار الديكارتية Cartesianisme بوجه خاص قوياً، لم تكن مفاجأة حتى تتسم الحركة المضادة التي قام بها الحياتيون على الدرجة نفسها من العنف. وكان أبرز من يمثلونها هم جماعة مدرسة مونبلييه Montpellier .في الوقت الذي كانت ألمانيا هي الموطن الذي بلغ فيه ممضى الحياتية أعلى درجات ازدهاره وأوسع مجالات انتشاره.

ازدواجية فهم الحياة المعاصر وخصائص الحياة: سواء أخذنا برأي البيولوجيين المتخصصين أوبرأي فلاسفة العلوم، فإن المفهوم المتفق عليه اليوم لطبيعة الكائنات الحية هوسيادة قوانين الفيزياء والكيمياء على جميع وظائفها التي تتم على المستوى الجيني، وعلى معظم وظائفها التي تتم على مستوى الخلايا. ومع ذلك فالكائنات المتعضية تتميز عن المادة الخاملة في كونها أنظمة رئاسية ذات كيان، له كثير من الصفات الانبثاقية، والأهم من ذلك هوحتى جميع أنشطتها تتم تطبيقاً لبرامج جينية، في طياتها معلومات مكتسبة تراكمت عبر التاريخ، وكلا الأمرين لا وجود له في عالم الجمادات.

ونتيجة لذلك، فالكائنات الحية المتعضية تمثل شكلاً لافتاً للنظر من أشكال الازدواجية، وهي هنا ليست ازدواجية البدن والروح ولا المحسوسات والغيبيات، فازدواجيات فهم البيولوجية الحديث نابعة من حقيقة حتى للكائن الحي صورتين متلازمتين في كيان واحد؛ النمط الوراثي أوالجيني génotype والنمط الظاهري phénotype.

فأما النمط الوراثي، فبحكم أنه مكوّن من حموض نووية، فإن فهمه يحتاج إلى إيضاحات تطورية.

وأما النمط الظاهري، فهوحصيلة تجمعات من المادة الكبيرة الجزيئات كالبروتينات والدهون التي بُنيت على أساس معلومات يمدها بها النمط الوراثي، ومثل هذه الازدواجية غير معروفة في عالم الجمادات.

وبوسعنا جدولة الظواهر المميزة للكائنات الحية كما يأتي:

ـ تعد الكائنات المتعضية حصيلة 3.8 بليون سنة من النشوء والارتقاء، يعكس هذا التاريخ خصائصها؛ فتكوينها وسلوكها وكل أنشطتها الأخرى تسير طبقاً لبرامج جينية هي حصيلة المعلومات الوراثية المتراكمة عبر مسيرة تاريخ الحياة، أما استقراء هذا التاريخ فإنه يشير على تيار متصل بدأ منذ نشأة الحياة وسريانها في أبسط الكائنات (بدائيات النوى procaryotes)، وارتقائها لتسري في الأشجار العملاقة والفِيَلة والحيتان والآدميين.

الخواص الكيميائية

على الرغم من حتى ذرات المواد غير الحية هي بعينها قوام هجريب جميع الكائنات الحية المتعضية، إلا حتى نموهذه الكائنات وأداءها الوظيفي يتمّان بعمل مركبات خاصة هي الحموض النووية، والهرمونات، والإنزيمات (الخمائر)، وغيرها من الجزيئات العملاقة التي لا وجود لها في عالم الجمادات. وقد كشفت الكيمياء العضوية والحيوية حتى جميع المواد الموجودة في الكائنات الحية يمكن تحليلها إلى جزيئات أبسط هجريباً، كما يمكن أيضاً تخليقها (أي هجريبها مخبرياً).


الآليات التنظيمية

وهي ضوابط تؤمن حفظ نظام العمل واستقراره في الكيان الحي بكل الطرق، وهذا أمر لا وجود له بتاتاً في عالم الجمادات.

التعضي

الكائنات الحية أنظمة معقدة ومنضبطة، وهذا هوسر قدرتها على استيعاب التعليمات الوراثية الصادرة من الجينات، والتزامها بمساراتها التكوينية والتطورية.

التكيف

الكائنات الحية متوائمة مع الظروف المحيطة نتيجة تعرضها للانتخاب الطبيعي عبر أجيال سابقة لا حصر لها.

محدودة القـدّ

أي حتى حجوم الكائنات الحية - من أصغر الفيروسات حتى أضخم الأشجار والحيتان - تشغل نطاقاً محدوداً يتوسط عالم الموجودات. كما حتى الوحدات الأساسية للتعضي الحيوي - وهي الخلايا ومكوناتها - صغيرة جداً، وهذا يتيح للكائنات المتعضية مرونة عظيمة في النمووالتطور.

دورة الحياة

تتسم الكائنات الحياة كلها على الأغلب، وخاصة تلك التي تتكاثر جنسياً ، بأن لها دورة حياة محددة تبدأ بالبيضة الملقحة (الزيجوت)، وتمر بأطوار جنينية أويرقية مختلفة حتى تصل إلى فترة البلوغ، وتختلف درجة التعقيد في دورة الحياة من نوع إلى آخر بما في ذلك التعاقب بين الأجيال الجنسية واللاجنسية في بعض الأنواع.

الأنظمة المفتوحة

تحصل الكائنات الحية على الطاقة والمواد من الوسط الخارجي وتنفث فيه النواتج النهائية لعمليات الاستقلاب (الأيض)، وهي في ذلك لا تتقيد بالقانون الثاني لفهم التحريك الحراري.

وقصارى القول: إذا هذه الخصائص المميزة للكائنات الحية المتعضية تحقق لها عدداً من القدرات التي لاوجود لها في الأنظمة غير الحية، منها:

القدرة على التطور، القدرة على الاستنساخ الذاتي، القدرة على النمووالتمايز على أساس برنامج جيني، القدرة على النشاط الاستقلابي (تقييد الطاقة وإطلاقها)، القدرة على التنظيم الذاتي للمحافظة على نظام العمل في كيانها المعقد في حالة اتزان، القدرة على التجاوب مع المؤثرات الصادرة من الوسط المحيط بها (باستقبالها بوساطة أعضاء الحس ثم إدراكها)، القابلية للتغير الازدواجي (النمط الظاهري والنمط الوراثي أوالجيني).

كل هذه الخصائص المميزة للكائنات الحية المتعضية تؤهلها لأن تحتل مرتبة متميزة عن الأنظمة غير الحية، ولقد كان التعهد التدريجي على تفرد عالم الأحياء واستقلاله سبباً في ظهور ذلك الفرع من العلوم المسمى «بالبيولوجية» ثم أدى إلى الاعتراف به كفهم قائم بذاته.

هل أضحت البيولوجية فهماً بكل ما تحمله الحدثة من معنى؟!

أمكن، بعد منتصف القرن العشرين، تمييز ثلاث وجهات نظر شديدة الاختلاف حول وضع البيولوجية بين العلوم. ففي أقصى اليمين، كان هناك رأي بوجوب استبعادها تماماً عن دائرة الفهم، لأنه يفتقر إلى القابلية للتقنين والقياس الكمي الدقيق التي هي سمات الفهم الحقيقي (والمقصود فهم الفيزياء)، وفي أقصى اليسار رأيٌ بأن للبيولوجية جميع مقومات الفهم الحقيقي التي تجعله مكافئاً للفيزياء، وإن كان يختلف عنه في جوانب مهمة، مما يستدعي منحه مرتبة الفهم القائم بذاته. وفيما بين هذين وجهة نظر تعدُّ البيولوجية فهماً فرعياً لأن جميع معطياته يمكن - في نهاية الأمر - إحالتها إلى قوانين الفيزياء والكيمياء.

ويمكن إعادة صياغة السؤال: «هل البيولوجية فهم قائم بذاته» في جملتين: الأولى هي «هل البيولوجية - كالفيزياء والكيمياء - فهم؟» والجملة الثانية هي: «هل فهم البيولوجية مناظر تماماً لهذين الفهمين؟». للإجابة عن السـؤال الأول يمكننا الرجـوع إلى المعايير الثمـانيـة التي وضعها «جون مور John Moorr» عام(1993) كمسوغات للاعتراف بأي نشاط فكري كفهم، نوجزها بإشارة دون إبانة:

1 ـ حتىقد يكون أساسه بيانات ميدانية أومخبرية هي حصيلة مشاهدة أوتجربة.

2 ـ حتى يستهدف جمع البيانات الإجابة عن أسئلة، وأن تستهدف المشاهدات إزالة الشك.

3 ـ الالتزام بالموضوعية في المنهج والوسائل.

4 ـ تمشي الفرضيات مع المشاهدات، وانسجامها مع فكرة البحث.

5 ـ صلاحية جميع الفروض والاحتمالات وتمحيص المتداخل منها بالمقارنة والمفاضلة.

6 ـ صلاحية التعميمات للتطبيق على جميع الموضوعات المتداخلة في نطاق الفهم محـل الدراسة، وأن تكون الظواهر الشاذة قابلة للتفسير من دون تبريرات غيبية.

7 ـ عدم التسليم بأي اكتشاف كحقيقة إلا بعد تأكيده من عدة مصادر خارجية.

8 ـ القدرة على تقديم حلول للمشاكل المحيرة، وإحلال نظريات سليمة محل نظريات معيبة أوناسيرة، مما يؤدي إلى التحسين المتنامي للفهم.

بناء على هذه المعايير يغلب الرأي القائل بوجوب الاعتراف بالبيولوجية كفهم أصيل مستقل مثل الفيزياء والكيمياء.

فكرة عن مجالات تقدم الحياة في بيولوجية الخلية

نشر أول درس في فهم الخلية cytologie من قبل «روبرت هوك R.Hooke» عام 1667 حيث استخدمت حدثة خلية cellule بمعناها البيولوجي أول مرة، ثم توالت الاكتشافات البيولوجية بعد استخدام المجهر لرؤية ما تعجز العين المجردة عن مشاهدته، وذلك على مدى مئة وخمسين عاماً حتى عام 1820. بيد حتى اكتشاف التكبير الفائق باستعمال الغمر بالزيت أوما يسمى بالعدسة الغاطسة، قد أدى، نحوعام 1890، إلى تحسين إضاءة الأجسام وخاصة بعد استخدام المثبتات والملونات إذ اتضح التباين في مختلف أجزاء الخلية وخاصة الخلايا النباتية باعتبار تباين جُدُرها ووضوحها على عكس الصعوبة التي اتضحت في الخلايا الحيوانية حيث الجدران تعبير عن أغشية شفافة وغاية في الرقة، وهذا ما قاد العالم «ماين Meyen» من (1804-1840) إلى اكتشاف ظاهرة التكاثر في الخلايا النباتية، واكتشف العضيات أمثال الصانعات الخضر chloroplastes.

لكن باحثين آخرين من أمثال «روبرت براون R.Brown» الذي اكتشف أول مرة جسماً وسط الخلية أسماه النواة noyau، تلاه «شلايدن Shleiden» بعد سبع سنوات الذي أعرب حتى الخلايا الجديدة تنشأ عن نموالنواة، فأطلق على النواة اسم «صانعة الخلايا cytoplaste»، ولكن البيولوجيين أعربوا بعد سنوات حتى الخلايا الجديدة تتكون بانقسام الخلايا القديمة، والمهم هنا أنه بعد اكتشاف حتى النبات يتكون من خلايا متباينة في الشكل والوظيفة، فقد أعرب حتى النتيجة ذاتها تنطبق على الحيوان، وأن النوى الجديدة يمكن حتى تنشأ من مادة خلوية تسمى «السيتوبلاسم» وهذا ما انسجم مع نظرية التكوُّن الذاتي التي تعني حتى جميع خلية تنشأ عن خلية نظيرة، بدءاً من خلية أصلية، وصدر بعد ذلك إعلان يقول: «كل الخلايا تنشأ من خلايا» إذ ظهرت النظرية الخلوية الجديدة.

لكن الباحثين أبدوا اهتماماً خاصاً بالنواة إذ أعربوا حقيقة مهمة مفادها حتى النواة يسبق انقسامها انقسام السيتوبلازم، وتتالت البحوث لتوضح حتى «كل النوى تنشأ عن نوى» وهوإعلان العالم «فلمنغ»، حيث اتجه مع غيره لدراسة عملية الإخصاب (الإلقاح) التي قدمت لفهم البيولوجية مفاتيح المشكلة كلها عندما تم التعهد على الخلية البيضية والعروس الذكر وعملية الإخصاب وعملية الانقسام وتكوين الكائن الجديد من خلايا تكون بادئ الأمر غير متمايزة، تتمايز بعد ذلك بالشكل والوظيفة لتشكيل منظومة الكائن الحي المتكاملة لتؤمن كائناً حياً جديداً إنْ في النبات أوفي الحيوان.

لكن تسجيل اندماج العروس الذكر بالعروس الأنثى لم تتضح إلا في غضون الربع الثالث من القرن التاسع عشر، حيث اتضح اندماج النواتين الذكرية والأنثوية بعملية تسمى «انصهار نواتي العروسين» amphimixie لتنشأ عن ذلك لاقحة تسمى البيضة الملقحة تؤدي إلى تكوين طليعة جنين، الجنين.

وكان في الخاتمة حتى تبلورت عمليات نقل الصفات الوراثية عن طريق مواد توجد في النواة مما أدى إلى ظهور فكرة الصبغيات chromosomes وموضوع المورِّثات، إلى غير ذلك تطور هذا الفهم سريعاً حتى وصل إلى ما عليه اليوم، واحتل فهم الحياة مكان الطليعة بين العلوم لخطورة مكتشفاته وأهميتها، وبدت للعالم أهمية فكرة ربطه بأخلاقيات تسمى «الأخلاق البيولوجية».

المصادر

سعيد محمد الحفار. "الحياة (فهم ـ)". الموسوعة العربية.

انظر أيضا

  • قائمة مواضيع فهم الأحياء
  • قائمة المواضيع الأساسية في فهم الأحياء
  • قانون التطور
  • بيونيك
  • مملكة نباتية
  • مملكة حيوانية
  • مملكة البدائيات Monera
  • مملكة الطلائعيات Protista
  • مملكة الأوليات Protozoa
  • مملكة الفطريات
  • بيولوجيا منظومية
  • بيولوجي
  • فهم الأحياء
المواضيع المتعلقة بفهم الأحياء (تصنيف)
تاريخ وشخصيات عالم أحياء - فهماء الأحياء المشهورين - تاريخ فهم الأحياء - جائزة نوبل في الفيزيولوجيا والطب - الخط الزمني لفهم الأحياء والكيمياء العضوية - قائمة الكيميائيين الحيويين وفهماء الوراثة
معاهد ومنشورات NASA Ames Research Center - Bachelor of Science - Publications
مصطلحات وعبارات كل الحياة من البيضة Omne vivum ex ovo - في الحيوية In vivo - في الزجاج In vitro - في الرحم In utero - في السليكون In silico
اختصاصات متعلقة طب (طبيب) - أنثروبولوجيا فيزيائية - علوم بيئية - علوم الحياة - تقانة حيوية
مسائل عالقة أصل الحياة - مسائل غير محلولة
مواضيع أخرى قائمة التقنيات - قائمة مواضيع الانحفاظ


الهامش

  1. ^ Raven, PH; Johnson, GB. Biology, Fifth Edition, Boston: Hill Companies, Inc. 1999. page 1058.

وصلات خارجية

  • التنوع البيولوجي في مصر
  • دراسات في فهم الأحياء والطب
  • : أطروحة لمنهج تسمية الكائنات الحية.
  • خط NCBIالمتاحة للجميع
  • الكود العرقي PhyloCode : ،الكود العرقي
  • :

مشروع على الانترنيت مشهجر التأليف يحوي الكثير من المعلومات حول الوراثيات العرقية phylogeny والتنوع الحيوي biodiversity.

  • BioOne مجلات درس فهمي Bioscience .
  • أخبار البيولوجيا أخبار ، منطقات ، اكتشافات .
  • PLos Biology مجلة متاحة للجميع من نشر المخطة العامة للعلوم .
تاريخ النشر: 2020-06-04 10:16:01
التصنيفات: Semi-protected, صفحات بالمعرفة فيها قوالب حماية خطأ, علوم, علم الأحياء

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

وزيرة الهجرة تهنئ مصريًا بالخارج لانضمامه إلى منتخب الناشئين

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:59
مستوى الصحة: 59% الأهمية: 58%

توقعات أحوال الطقس اليوم الثلاثاء

المصدر: تيل كيل عربي - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:18:39
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 57%

منتخب اليد يهزم الكاميرون 40 - 17 في ضربة بداية أمم إفريقيا (فيديو)

المصدر: صوت الأمة - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:48
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 58%

مصرع لص «وقع من الخامس» فى العمرانية.. قرار من النيابة

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:57
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 63%

أيام التشريق.. أيام أكل وشرب وذكر الله

المصدر: الجماعة.نت - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:14
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 59%

في المعاني الإيمانية لعيد الأضحية

المصدر: الجماعة.نت - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:15
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 61%

وزير المالية: حوافز ضريبية وجمركية لتعميق الإنتاج المحلى

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:56
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 52%

روسيا تعلن عن أول إصابة بجدري القرود

المصدر: صوت الأمة - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:47
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 54%

«علوم البحار»: تسجيل 7 براءات اختراع خلال 2022

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:59
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 51%

خفايا ومرايا: الورطة

المصدر: جريدة المغرب - تونس التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:19:03
مستوى الصحة: 59% الأهمية: 61%

الحكومة تستهدف زيادة الإنتاج الزراعى لـ1.37 تريليون جنيه

المصدر: صوت الأمة - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:45
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 62%

مصر تحارب الزيادة السكانية.. كيف واجهت الأزمة بأفكار عالمية؟

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:55
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 60%

إيرادات أفلام عيد الأضحى 2022.. كيرة والجن يحقق رقمًا قياسيًا

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:56
مستوى الصحة: 58% الأهمية: 69%

فرق متميزة للاستفسارات.. تفاصيل استعدادات المطارات لاستقبال الحجاج

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:20:59
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 55%

مسؤول أمريكي: النفط قد يرتفع إلى 140 دولارا للبرميل

المصدر: تيل كيل عربي - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-12 12:18:38
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 60%

تحميل تطبيق المنصة العربية