יצורים חיים הם מערכות מורכבות מאוד הנלמדות ממספר היבטים. בהתחשב בשדה העצום שהביולוגיה מכסה, המקיף את רמות הארגון של מורכבות המגוונות ככל שמולקולות ואוכלוסיות של אורגניזמים יכולות להיות, הענפים והמדעים אליהם היא מחולקת הם רבים, כולם קשורים זה לזה באופן הדוק, כגזירות והקרנות שונות של תופעה אחת: חיים.
מהי ביולוגיה
תוכן עניינים
ביולוגיה היא מדע החיים, שמה מורכב מהשורשים היווניים bios (חיים) ולוגואים (מחקר או מסה). הביולוגיה היא מוקדשת ללימוד של יצורי חיים ואת כל מה שקשור אליהם.
ההגדרה של ביולוגיה מגיעה ביו היוונית, אשר יש משמעות מתייחסת לחיים לוגיה, מה שאומר מחקר או מדע. בעזרת זה אנו יכולים להבין שביולוגיה אינה אלא חקר החיים במונחים כלליים, כלומר, היא אינה מסתפקת בלימוד האנושות, אלא בכל מה שהוא חלק מהטבע ויש לו כל כך הרבה חיים על הפלנטה שלנו. כמו בשאר הכוכבים הקיימים ביקום. בנוסף לכך, מדע זה אחראי על לימוד מעמיק של מקור החיים והאבולוציה.
הדבר המעניין במדע זה הוא שהוא לא מתמקד במטרה אחת, אלא מתעמק במלואו בחיים ברמות הכלליות, במורפולוגיה של יצור חי, תזונה, מיניות ורבייה. כמו כן, הוא מתאר בפירוט את המאפיינים המייחדים כל יצור חי, ולפי התוצאות מקבץ אותם לפי מינים ומבנה את החוקים השולטים בכל אחד מהם בדינמיקה פונקציונאלית למדי, כך שתוצאות החקירות משרתות אותנו בעתיד. ביולוגיה מראה לנו כי יצור חי יכול להתחיל ממולקולה ולהתפתח.
במסגרת הגדרת הביולוגיה אנו מוצאים את המקור היווני של המילה, עם זאת, חשוב להזכיר כי המונח פורסם לראשונה בשנת 1766 על ידי המטאורולוג מייקל כריסטוף האנוב בעבודתו "Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae".: גיאולוגיה, ביולוגיה, phytologia generalis et dendrologia ”. מאוחר יותר הוא הוזכר בשנת 1800 על ידי הפיזיולוג קרל פרידריך בורדך. באותם זמנים המשמעות האמיתית של המילה הייתה מבלבלת, אולם בזכות החוקרים והמדענים הנוכחיים, אנו יכולים לקבל מושג רחב מהי ביולוגיה.
זהו מדע רחב ומורכב למדי שאינו אחראי רק על לימוד יצורים חיים, אלא גם מתאר ומקבץ אותם על פי מאפייניהם. בספרי ביולוגיה רבים נאמר שההיקף בו מדע זה חוקר יצורים חיים הוא כה גבוה, עד שהוא מתחיל ממיקרואורגניזמים ומרכיבי משנה למערכות האנושות, חיי בעלי החיים והטבע בכלל המורכבים ביותר. נכון לעכשיו לביולוגיה יש תת-חלוקה המסווגת לפי סוגי האורגניזמים הקיימים וסולם המחקר שלהם.
הקונספט של ביולוגיה כבר שטופח במשך השנים, כמו היבטים חשוב יותר ויותר נולדים כי צריך להיות מוזכרות כך שאנשים יוכלו להבין מה הביולוגיה היא מנקודות מבט שונות ומהן התנאים החדשים הכלולים סיווגים שכבר קיימים ושאפשר להכפיל אותם ככל שעולים מחקרים נוספים. התמונות של הנוכחי ביולוגיה מאפשרות לנו להבין עוד יותר עד כמה מיקרואורגניזמים לעבוד באקלים שונה, התגובה שלהם לכמה כימיקלים והשינויים שעלולה להיות להן במהלך לימודים.
מקור חקר הביולוגיה
בהיסטוריה של ביולוגיה שתחילתה אלף שנים, אולי בזמנים המצריים שבו האוכלוסייה הייתה מכס הרפואי שלהם ואת ההיסטוריה של הטבע וקראה להם איורוודה או כאשר גאלן ו אריסטו גילו כי המדע הזה קיים ולומד אותה במה שהיה ידוע כשטח היווני-רומאי. כל אחת מהחקירות שבוצעו על ידי חוקרים אלה המשיכה את דרכה בימי הביניים וכל אחת מהן הגדילה את התוכן עם היבטים מעניינים יותר שאף יתנו תחושה רבה יותר למושג הביולוגיה שהיה לרבים לפני שנים.
במדעי הביולוגיה התבררו תעלומה למדענים וחוקרים של ימי הביניים, הרנסנס ועד לעידן המודרני, מאז אינספור אורגניזמים חדשים לגמרי התגלו ועם סדרה של פרטים כי חכם העבר שהתעלם מהם בשל כך נולדו חלוקות המשנה של הביולוגיה והחל עידן חדש בו יתחילו ללמוד כל מיני מיקרואורגניזמים, תשומת לב מחודשת תוקדש למאובנים וייווצרו מכונות מיוחדות לגלות כיצד פועלים היסודות. כימיקלים ותגובתם במחקרים ביולוגיים.
בתחילת המאה ה -18 וה -19, זואולוגיה ובוטניקה עברו מלימודי נפוץ מבודדים לביולוגיה, לכמה מדעים חשובים בהם נולדו יותר ויותר אנשי מקצוע המוכנים ללמוד, לחקור ולפרסם את תגליותיהם מהם היו קשורים קשר הדוק לביולוגיה מולקולרית. ואז, במאה העשרים, בזכות מחקריו של מנדל, אנו יודעים כיום את מורכבות הגנטיקה וכמה היא יכולה להפתיע עם חלוף השנים, למעשה, נערכות כיום חקירות שונות.
לביולוגיה יש סדרה של עקרונות שעל כל המדענים והחוקרים לנהוג עליהם בכדי לבצע את מחקריהם. אוניברסליות היא אחד העקרונות החשובים ביותר השולטים במדע זה. מדוע? מכיוון שיש היבטים הכרחיים שונים שיש לקחת בחשבון כדי להכיר את כל צורות החיים הקיימות. ביוכימיה היא הבסיס לתאים השופעים בכל היצורים החיים, אותם אורגניזמים מאחסנים ערוץ תורשתי המכונה גנטיקה וכל אלה יוצרים קוד אוניברסלי המקיף יצורים חיים הממוקמים על כדור הארץ.
העיקרון הבא של הביולוגיה הוא האבולוציה וזה היבט חשוב מאוד לגעת בו, מכיוון שמדע זה קיים מכיוון שכל סימני החיים הקיימים הם בזכות צאצאיו של אורגניזם קדמון שעבר, באופן טבעי, תהליך של אבולוציה.. ניתן היה לגלות שאם מיקרואורגניזם משתנה או מתפתח, זה מכיוון שיש לו נקודה משותפת עם מיקרואורגניזם אחר שהיה לו חיים בעבר, זה המקום בו נחקרים כרומוזומים, גנים ופילוגניה, מדע החוקר את ההיסטוריה של האבולוציה. של יצורים חיים.
הגיוון הוא גם אחר עקרונות יסוד של מדעי חיים ואין פלא, שכן כאמור לעיל, יש הם צורות רבות של חיים וכל אחד יש סיווג שונה מתחומים כמו טקסונומיה סיסטמטיקה. ב הסיווג של 3 ממלכות הם: בעלי חיים, צמחים ו פרוטיסטים. שתי הממלכות בעלות אוקריוטה ופרוקריוטה. ארבע הממלכות מורכבות ממונרה, פרוטוקטיסטה, פלאנטה וחיה. חמש ממלכות מאת Fungi, Monera, Plantae, Animalia and Protista. לבסוף, שלושה תחומים, המורכבים מארכאה, אאוקריה וחיידקים.
סיווג אחרון זה הוא המקובל ביותר, הוא נוצר על ידי קרל ריצ'רד ווז בין 1977 ל -1990. עם החלוקה הזו הוא אמר שזה יכול לבוא לידי ביטוי אם לתאים היה גרעין או לא והדמיון וההבדלים בין אחד לשני באו לידי ביטוי. חשוב להזכיר כי קיים סיווג נוסף של מיקרואורגניזמים, אך אלה נחקרים בנפרד מהממלכה החיה מכיוון שהם נלקחים כטפילים הנמצאים בתוך התאים, אלה נגיפים, פריונים וירואידים. בימים אלה מתבצעת חקירה בה מוצע יצירת דומיין חדש.
בעקבות עקרונות הביולוגיה, ישנה המשכיות, המעניקה בולטות לאורגניזם הנפוץ הנקרא אבי האב של החיים האבולוציוניים. הודות למחקרים רבים, ניתן היה להראות כי כל יצור חי על פני כדור הארץ הוא מקורו מכיוון שהוא יורד מאב קדמון שיצר קוד גנטי שעבר מדור לדור, זה ידוע כאב האב האוניברסלי המשותף ומאמינים כי הופעתו מתוארכת לפני 3.5 מיליארד שנה. זה ביטל את ההשערה לפיה צורות חיים יכולות להופיע באופן ספונטני, שעלתה במאה ה -19.
הומאוסטזיס הוא גם חלק מהעקרונות של הביולוגיה מסתגל לשינויים בחיים. לכל אחד מהיצורים החיים הקיימים כיום, הומאוסטזיס משלו, מכיוון שזה נחשב למאפיין של מערכות פתוחות המעניקות למיקרואורגניזמים את היכולת לווסת את המדיה הפנימית שיש להם על מנת להמשיך בתנאים יציבים. של החיים, כך שהוא יכול להתפתח ללא שום בעיה. דוגמה למה זה הומאוסטזיס הוא Ph וטמפרטורת הגוף.
לבסוף, האינטראקציה בין סביבות וקבוצות של יצורים חיים. כל האורגניזמים החיים מתקיימים ביניהם ולמרות שזה מקשה על המחקר שלהם, מכיוון שתגובת המין יכולה להיות תוקפנית או פשוט לא לפעול, עם זאת, זהו עיקרון טבעי שלא ניתן להימנע ממנו. חקירות השוואתיות הופכות מורכבות, ביתר שאת אם מדובר על מינים החיים באותה מערכת אקולוגית.
תחומי ביולוגיה
כאמור, למדעים הביולוגיים יש סיווג רחב למדי, הם ענפי ביולוגיה שאחראים על לימוד תחום ביולוגי נתון בצורה רחבה ויסודית. במהלך השנים צמחו ענפים חדשים וכל אחד מהם חשוב לא פחות מהקודמים, שכן אחד יכול לעזור לשני לגלות אינסוף היבטים של יצורים חיים שהתעלמו מהם בעבר.
אֲנָטוֹמִיָה
זהו מדע שאחראי על לימוד מבנה, מיקום האיברים, טופוגרפיה ויחסי האיברים המרכיבים יצורים חיים.
אַנתרוֹפּוֹלוֹגִיָה
זהו מדע שאחראי על לימוד בני האדם, ביצוע השוואות עם בעלי חיים ולימוד תרבות, תכונות לא ביולוגיות שיש לאנושות.
בַּקטֶרִיוֹלוֹגִיָה
קיומו של מחקר זה מבוסס על ביצוע מחקר על חיידקים הנמצאים על כדור הארץ ובכל יסוד של יצורים חיים.
ביוספילולוגיה
מדע שמטרתו לחקור את המיקרואורגניזמים החיים שאפשר למצוא בחללים הקיימים מתחת לאדמה. מקומות אלה נקראים טרוגלופונה.
בִּיוֹפִיסִיקָה
זהו מחקר מורכב למדי, שכן הוא לא מבוסס רק על לימודי ביולוגיה, אלא גם על פיזיקה בשילוב עם חוקיו ועקרונותיו.
ביולוגיה ימית
זהו מחקר שאחראי על ביצוע מחקרים על יצורים חיים בבית הגידול הימי. הוא לא מסתפק בבעלי חיים, הוא מקיף גם בעלי חיים וצומח.
ביולוגיה מתמטית
זוהי שיטת לימוד בה, רחוק מלהיות משמעתית, היא מבצעת מחקר ביולוגי באמצעות מנגנונים מתמטיים.
ביולוגיה סינתטית
ביולוגיה סינתטית נחשבת לסוג של הנדסת חיים מכיוון שבסיסיה הם בבניית או ביצוע מערכות די מורכבות ומורכבות עם השראה המבוססת על מערכות ביולוגיות, האחראיות על הפעלת פונקציות שאינן יכולות להתקיים באופן טבעי. ביולוגיה סינטטית מתבצעת במעבדות לבניית מערכות חיים חדשות לחלוטין. מערכות אלה מתוכנתות לביצוע משימות מסוימות, בנוסף, ענף זה מטרתו העיקרית והוא לתכנן ולפתח מכשירים וחלקים ביולוגיים ומערכות מאפס, כלומר חדשים.
בתוך מערכות אלה נמצאים תאים ואנזימים. לענף זה יש גם את היכולת לעצב מחדש כמה מערכות ביולוגיות קיימות, כך שיגשימו מטרות שימושיות יותר מאלה שנקבעו בעבר.
בנוסף לאמור לעיל, יש סוג של ביולוגיה סינתטית הנקראת מלמעלה למטה ותפקידה לשנות את צורות החיים הקיימות כיום, זה שונה מאוד ממה שמכונה חיים מלאכותיים רטובים כי זה האחרון עובד על ידי יצירת צורות חיים חדשות והוא ידוע כמערכת מלמטה למעלה.
כעת, רבים מכירים כל נקודה חיובית שענף זה של הביולוגיה מקיף, אך ידוע גם כי קיים דאגה מסוימת בקהילה המדעית, ואחד הדאגות הללו קשור לטרור ביולוגי ולהיקף שיכול להיות לזה כולם ביצירת וירוסים שונים שיכולים לסיים את חיי האנושות. עבור מדענים אלה, ניצול לרעה של ביולוגיה סינתטית מהווה סכנה, מכיוון שהרצון לידע יוביל את האנושות לקטסטרופה מוקדמת, הכחדה קרובה החוזה על ידי ספרי קודש ואינה מצייתת למדע.
ביו-רפואה
מילה זו כוללת את כל המדעים הקשורים לבריאות האדם או לרפואה. כאן חל ביוכימיה, ביואנליזה, כימיה, אנטומיה, אמבריולוגיה, גנטיקה, היסטולוגיה וכו '.
בִּיוֹכִימִיָה
למד את כל התהליכים הכימיים שיכולים להתפתח באנטומיה של יצורים חיים. הוא מתמקד בחלבונים, שומנים, פחמימות וכו '.
ביוטכנולוגיה
אלה יישומים טכנולוגיים שמטרתם העיקרית היא לחקור את האינטראקציות והמנגנונים של יצורים חיים, כך שהיא תוכל לשנות או ליצור ישירות מוצר ביולוגי ספציפי.
בּוֹטָנִיקָה
זהו הענף הנרחב ביותר של הביולוגיה, שכן הוא חוקר צמחים בצורה רחבה, כלומר, מהמאפיינים העיקריים שלהם ועד להתרבותם.
ציטולוגיה
זה עוסק בביולוגיה של תאים, מחקר כללי של תאים. הוא בוחן את מבנהו ברמה ביוכימית פיזיולוגית, ולפי הענין, את הפתולוגיה שלו.
ציטוגנטיקה
זה קשור ישירות לכרומוזומים, מכיוון שהוא חוקר את כל מה שקשור אליהם, החל מהמבנה שלהם וכלה בתפקידם. משתמשים בטכניקות שונות, כולם מדויקים באותה מידה.
ציטופתולוגיה
זו תחום שמטרתו למצוא ולחקור את המחלות שיש לישות חיה ברמות התא.
ציטוכימיה
מחקר שמתמקד בו בהרכב הכימי של התאים, בתהליכים הביולוגיים והמולקולריים שלהם. כל זה מתבצע באמצעות מכשירים כימיים מיוחדים.
כרונוביולוגיה
זה לא יותר מאשר ענף של ביולוגיה שיש לו מטרה ספציפית, זה לנתח כל אחד מהמקצבים הביולוגיים של היצורים החיים הקיימים כיום, בנוסף, הוא אחראי ללמוד את המבנה של אותם יצורים ולשמור על ספירת את השינויים והשיטות המיושמים להסדרה האופטימלית שלה. היסודות של ענפים חשובים אלה של הביולוגיה נמצאים בקיומו של זמן ביולוגי סמוי באורגניזם של יצור חי, זה חל הן ברמה האנטומית והן ברמה המולקולרית.
חשוב לציין כי ענף זה שימש לראשונה כדי להסביר לעולם מתי הזמן הנכון להשתמש בסמים, זה כולל מתן וצריכה שלהם, על מנת לנתח את מיטובם, יעילותם או, במקרים ספציפיים., למצוא דרך להפחית את תופעות הלוואי שעלולות לגרום.
הכרונולוגיה בוחנת ומנתחת מקצבים ביולוגיים שונים, ביניהם המקצבים היומיים, שאינם בעלי מחזוריות מדויקת, אולם הם די קרובים ל 24 שעות ועולים בקנה אחד עם מצב השינה והערות. יש גם את הקצב האינפראדיאני, שממלא תקופה קצבית שעוברת 24 שעות. ההגדרה של קצב זה נוטה לסווג את הקצב הגאותי, הסיבובי והסיבובי, הכל על פי השונות הנפוצה בהם.
הכרונוביולוגיה נחשבת למדע של השפעה בהדרגה ובמהירות לכל היצורים החיים, בנוסף, אורגניזמים חיים תמיד נוטים להגיב על פי מערך השעונים הפנימיים השייכים למהלך ספציפי, שבתורו קבע או יקבע אינסוף משתנים המאפיין מאוד את הפיזיולוגיה.
אֵקוֹלוֹגִיָה
מדע המתמקד בחקר האינטראקציה שיש ליצורים חיים עם הסביבה, חוקר גם את התגובה שיש להם ואת המדד האבולוציוני שלהם.
תוֹרַת הַעוּבָּר
זו תחום של גנטיקה וענף של ביולוגיה העוקב אחר ההתפתחות העוברית של יצורים חיים.
אֶנטוֹמוֹלוֹגִיָה
זהו ענף של מדעים ביולוגיים שמטרתו לחקור חרקים. החקירות עוברות ממקורן להעתקה ולמוות.
אפיסטמולוגיה ביולוגית
זו תחום החוקר את הטווח הרעיוני של הביולוגיה, כלומר, הוא מחפש ותומך במחקרים ובמחקרים שערכו מדענים על מדע זה.
אתולוגיה
ידוע בכך שהוא מדע העזר של הביולוגיה שעושה פיקוח מיוחד על יצורים חיים כדי לדעת כיצד הם פועלים ומתקשרים במערכות האקולוגיות שלהם.
אבולוציה
הוא אחראי על לימוד השינויים הפיזיים והתאיים שחוו יצורים חיים לאורך השנים. מחקרים אלה מתועדים למחקר והשוואות עתידיות.
פִיסִיוֹלוֹגִיָה
מחקריו מכסים את כל מה שקשור לתפקוד נכון של האורגניזם של יצורים חיים. הלימודים שהושלמו נלקחים בחשבון ברפואה כללית.
גנטיקה
תפקידה לחקור ביסודיות את התורשה הגנטית ואת כל מה שקשור או שיש לה עניין בכך.
גנטי מולקולרי
היא אחראית על חקר תפקודם ומבנהם של גנים ברמה המולקולרית, תוך שימת לב לפרטים שלא נצפו בגנטיקה הכללית.
היסטולוגיה
זהו שדה אנטומיה החוקר, ברמות מיקרוסקופיות, את התאים והרקמות של יצורים חיים.
היסטוכימיה
בתחום זה, כל המחקרים מתבצעים באמצעות רכיבים כימיים המייצרים תוצאות מדויקות בחקירות רקמות.
תוֹרַת הַחִסוּן
המדע הוא המתמקד בחקירה ובלימוד מערכת החיסון של יצורים חיים. מנקודות מבט שונות, מדע זה חשוב ביותר.
מיקולוגיה
מטרתה לבצע מחקרים על פטריות, ולמרות שרבים עשויים לחשוב שהיא קצרה, היא למעשה אחד הענפים הנרחבים ביותר של המדע הביולוגי.
מִיקרוֹבִּיוֹלוֹגִיָה
לנתח וללמוד מיקרואורגניזמים, שינויים, תגובות, התפתחות וסוגים שלהם. מדע זה ישמש תמיד לחקר אורגניזמים חיים.
אורגנוגרפיה
מדובר באנטומיית הצמחים של הצמחים. למד את המערכת שלך, האיברים והשינויים שיש להם במהלך השנים.
טפילים
כשמו כן הוא, ענף עזר זה של מדעי הביולוגיה אחראי על חקר ומחקר של אורגניזמים טפיליים הנמצאים בתוך יצורים חיים.
פָּלֵאוֹנטוֹלוֹגִיָה
מדע שמטרתו הבסיסית היא לחקור את כל האורגניזמים שנוצרו בעבר. מחקריו הולכים יד ביד עם חקר המאובנים.
טקסונומיה
לאחר שבוצעו כל החקירות הרלוונטיות של יצורים חיים, מדע זה אחראי על קיבוץם לפי המינים והסביבה שלהם.
וירולוגיה
מחקריו מכוונים לווירוסים שיכולים להתפתח בסביבה ושבאופן כלשהו מצליחים להיכנס לאורגניזם של יצורים חיים.
זוֹאוֹלוֹגִיָה
למד וסיווג את כל בעלי החיים הקיימים על פני כדור הארץ מאזורים שונים, אנטומיה, פיזיולוגיה וכו '. נכון להיום ישנם מינים רבים של בעלי חיים ואחרים נכחדו.
מדעי עזר לביולוגיה
כמו שיש סיווג או ענפים הלומדים תחומים שונים של מדעים ביולוגיים, יש גם סדרה של מדעים הפועלים כעזר בביולוגיה. אחת מהן היא הפיזיקה, שחשובה מאוד מבחינת העברת דחפי עצבים והאופן בו נוזלים של יצור חי, למשל, דם, פועלים על האנטומיה שלה. בעזרת מדע העזר הזה, ניתן ליישם את חוקי הפיזיקה ואת העקרונות הבסיסיים השולטים בביולוגיה ללא שינויים העלולים לפגוע במחקרים ביולוגיים.
מדע עזר נוסף שיש לביולוגיה הוא כימיה. אם זה מאוחד עם המדעים הביולוגיים, הוא מתמודד מול ביוכימיה, כפי שהוסבר קודם, הוא מחקר המכסה את התגובות שיש לאורגניזמים כנגד מוצרים כימיים או צמידות. ישנם כימאים הזקוקים לסדרה של תנאים כדי שיוכלו לעבוד במחקרים הקשורים ליצורים חיים וכל מדען היה אחראי על ביצועם בצורה הטובה ביותר.
יש גם מתמטיקה שתומכת במדעים הביולוגיים לחשב את מספר האורגניזמים החיים על פני כדור הארץ, לסווג אותם לפי המינים שלהם ולשמור על נתונים מעודכנים לא רק בתחום הרחב של הביולוגיה, אלא גם בשאר הענפים המשמשים בסיס להבנה רבה יותר מהם החיים על פני האדמה. מתמטיקה שימשה מדענים וחוקרי ביולוגיה מראשית המחקר ועד ימינו ובזכותה יש שליטה מתועדת ביצורים חיים בעולם.
מצד שני, יש את האקלים והמטאורולוגיה. שני המדעים תומכים בביולוגיה בדרכים שונות. קלימטולוגיה חוקרת את הטמפרטורה ואת השינויים שיש לתבניות האטמוספירה לקיומם הנכון של מיקרואורגניזמים במערכות האקולוגיות שלהם. מטאורולוגיה אחראית על בחינת יכולתו של מזג האוויר האטמוספרי להתפתח. שניהם עזרו מאוד למדעים הביולוגיים עוד מימי קדם מכיוון שרמות הגשמים והטמפרטורה יכולים להגביל את מחקרי המדע הזה, אך שניהם מתערבים ומבהירים את הספקות המתעוררים.
לבסוף, קיימת גיאולוגיה, מדע המסייע למדעים הביולוגיים לפענח וללמוד את כל מאפייני אדמת כדור הארץ, שקיעתה, מרקמה וגובהה במקרה של אזורים הרריים. מדע זה חשוב ביותר לביולוגיה בשל מספר המיקרואורגניזמים החיים באדמה ובתחתית. באמצעותו, קל יותר ללמוד אותם ולקבוע את אורך חייהם על פי המערכת האקולוגית שלהם ובית הגידול שלהם.
