ندرس علم الأحياء. العلوم البيولوجية والجوانب التي درسوها

تشريحيدرس التركيب الداخلي للكائنات الحية.
علم التشكل المورفولوجيادراسات الهيكل الخارجيالكائنات الحية.
علم وظائف الأعضاءيدرس كيف يعمل الجسم.

الكيمياء الحيويةيدرس التركيب الكيميائي للكائنات الحية والتفاعلات الكيميائية لعملية التمثيل الغذائي.

• الكروماتوغرافيا هي طريقة لفصل مخاليط المواد إلى مواد فردية.

علم الوراثةيدرس قوانين الوراثة والتنوع.

• الطريقة: دراسة التوائم المتطابقة.
• طريقة دراسات النسب.
• الطريقة: عبور الكائنات وتحليل النسل.
• الطريقة: دراسة عدد الكروموسومات وهيكلها.

اختيارتشارك في تطوير أنواع جديدة من النباتات والسلالات الحيوانية وسلالات الكائنات الحية الدقيقة.

علم الاحياء المجهريدراسات الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات).

التكنولوجيا الحيويةتستخدم النظم والعمليات البيولوجية في الزراعة والصناعة.

• الهندسة الوراثية:زرع جين في نوع آخر ، مثل زرع جين بشري في بكتيريا.
• الهندسة الخلوية:
  • زرع نوى الخلية.
  • زراعة كائن حي جديد من بيضة مع استبدال نواة (استنساخ الحيوانات) ؛
  • زراعة كائن حي كامل من خلية جسدية واحدة أو أكثر ؛
  • زراعة الأنسجة والأعضاء "في المختبر" (زراعة الخلايا والأنسجة) ؛
  • الجمع بين خلايا كائنات من أنواع مختلفة (الحصول على خلايا هجينة).

علم الخلية(البيولوجيا الجزيئية) تدرس بنية ووظيفة عضيات الخلية.

• الفحص المجهري:النظر إلى خلية تحت المجهر.
• الطرد المركزي: تقسيم الخلية إلى كسور حسب الكثافة.

علم الانسجةيدرس الأنسجة.

علم اللاهوت النظامي (التصنيف ، التصنيف) يدرس تنوع الكائنات الحية ويوزعها في مجموعات على أساس العلاقة التطورية.

تدرس النظرية التطورية أنماط حدوث تكيفات الكائنات الحية مع البيئة.

علم الحفرياتيدرس بقايا الكائنات الحية الأحفورية.

علم البيئةيدرس تفاعلات الكائنات الحية مع بعضها البعض ومع بيئتها (بما في ذلك الملوثة).

علم الأجنةيدرس تطور الكائن الحي الحيواني من لحظة تكوين الزيجوت حتى الولادة ( المراحل الأوليةالجنين).

علم السلوكيدرس سلوك الحيوانات.

الأساليب العلمية العامة

• تجريبي (عملي)
• ملاحظة
• المراقبة (المراقبة المستمرة وتسجيل النتائج)
• الوصف والقياس
• تجربة
• نظري
• المقارنة والتصنيف
• التحليل والتوليف
• التجريد والتعميم
• النمذجة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تشمل الأساليب التجريبية لدراسة الحياة البرية ما يلي:
1) الملاحظة
2) المقارنة
3) التجريد
4) المحاكاة
5) التجربة

إجابة

اختر الأكثر الخيار الصحيح. نمو الأنسجة خارج الجسم - مثال على طريقة
1) زراعة الخلايا
2) الفحص المجهري
3) الطرد المركزي
4) الهندسة الوراثية

إجابة

اقرأ النص. اختر ثلاث جمل تصف ملامح تشريح البشر القدامى من إنسان نياندرتال. اكتب الأرقام التي تحتها يشار إلى العبارات المختارة.
(1) عاش إنسان نياندرتال قبل 150 ألف سنة. منذ سنوات ، تم العثور على بقايا في ألمانيا عام 1856. (2) كانوا يعيشون في مجموعات من 50-100 شخص في الكهوف ، والتي غزاها من الدببة والأسود والضباع. (3) الارتفاع 155-160 سم ، حجم المخ 1200-1400 سم 3 ، عدد قليل من التلافيف. (4) الوجه عظام وجنتان عريضتان ومرتفعتان. (5) قاموا بالصيد بشكل جماعي ، وجمعوا الرنة ، والخيول ، والفيلة ، والدببة ، وحيوان البيسون ، ووحيد القرن الصوفي. (6) كانوا يمشون منحنين ، العمود الفقري بدون ثنيات ، والعضلات متطورة بشكل جيد.

إجابة

اختر الخيار الأكثر صحة. يدرس العلم تأثير الظروف البيئية على تكوين علامات الكائن الحي
1) التصنيف
2) علم الوراثة
3) الاختيار
4) علم التشريح

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تم استخدام طريقة البحث الهجين.
1) علماء الأجنة
2) المربين
3) علم الوراثة
4) دعاة حماية البيئة
5) علماء الكيمياء الحيوية

إجابة

1. اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. ما هي طرق البحث المستخدمة في علم الخلايا؟
1) الطرد المركزي
2) زراعة الأنسجة
3) الكروماتوغرافيا
4) علم الأنساب
5) الهجين

إجابة

2. اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة. ما هي الأساليب المستخدمة لدراسة بنية الخلية ووظائفها؟
1) الهندسة الوراثية
2) الفحص المجهري
3) التحليل الوراثي الخلوي
4) التهجين
5) الطرد المركزي

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تتم دراسة الكائنات والعمليات البيولوجية في ظروف مختلفة تم إنشاؤها خصيصًا باستخدام الطرق التالية:
1) التجريد
2) الاستنساخ
3) المحاكاة
4) التعميمات
5) التجربة

إجابة

1. إنشاء تطابق بين الإنجازات واتجاه علم الأحياء: 1) هندسة الخلايا ، 2) الهندسة الوراثية. اكتب العددين 1 و 2 بالترتيب الصحيح.
أ) الاستنساخ
ب) الحصول على اللقاحات في زراعة الخلايا
ج) تهجين النباتات عن بعد
د) الكائنات المعدلة وراثيا
هـ) إنشاء بنوك الجينات
هـ) الحصول على مواد زراعية خالية من الفيروسات

إجابة

2. إنشاء تطابق بين خصائص وأساليب التكنولوجيا الحيوية: 1) الهندسة الوراثية ، 2) هندسة الخلايا. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب المقابل للأحرفين.
أ) استخدام البلازميدات المؤتلفة
ب) تهجين البروتوبلاست
ب) زرع نووي
د) زراعة الخلايا المتنامية
ه) التهجين الجسدي

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تتم دراسة عمليات انقسام الخلايا باستخدام الطرق
1) الطرد المركزي التفاضلي
2) زراعة الخلايا
3) الفحص المجهري
4) الجراحة المجهرية
5) التصوير والتصوير

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. في هندسة الخلايا ، يتم استخدام الطرق التالية:
1) الاستنساخ
2) زراعة الخلايا والأنسجة
3) التوليف الميكروبيولوجي
4) زرع الجينات الطبيعية في الحمض النووي للبكتيريا أو الفطريات
5) الطرد المركزي

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين. يتعامل الإنتاج الميكروبيولوجي كمجال من مجالات التكنولوجيا الحيوية
1) خلق نباتات معدلة وراثيا
2) دراسة الخلايا البكتيرية
3) الحصول على المضادات الحيوية والفيتامينات
4) علم اللاهوت النظامي للفيروسات
5) تخليق بروتين العلف

إجابة

1. اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تتضمن الهندسة الوراثية ، بخلاف الهندسة الخلوية ، الأبحاث المتعلقة بـ
1) زراعة خلايا الكائنات الحية العليا
2) تهجين الخلايا الجسدية
3) زرع الجينات
4) النقل النووي من خلية إلى أخرى
5) الحصول على جزيئات RNA و DNA المؤتلفة (المعدلة)

إجابة

2. اختر إجابتين صحيحتين. ما هي التقنيات المستخدمة في هندسة الخلايا؟
1) اندماج الخلايا الجسدية
2) عبور الكائنات
3) زرع البلاستيدات الخضراء من خلية إلى أخرى
4) تركيب جين الأنسولين في المختبر
5) الحصول على الحمض النووي المؤتلف

إجابة

1. اختر إجابتين صحيحتين. تسمح طرق التكنولوجيا الحيوية
1) لدراسة تحول المواد في عملية النشاط الحيوي للكائنات الحية
2) الحصول على نباتات ذات سمات معدلة وراثيًا
3) الكشف عن التغيرات التي حدثت في الجسم نتيجة التولد
4) دراسة التراكيب المجهرية للخلايا
5) تغيير وراثة الكائنات الدقيقة من خلال هندسة الخلايا

إجابة

2. فيما يلي قائمة بأساليب البحث. تستخدم جميعها باستثناء اثنين في التكنولوجيا الحيوية. ابحث عن طريقتين "تنقطعان" عن السلسلة العامة ، واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتهما.
1) طريقة البلازميدات المؤتلفة
2) التهجين الجسدي

4) التهجين بين الأنواع من النباتات
5) اختبار الشركة المصنعة عن طريق النسل

إجابة

3. تُستخدم جميع الخصائص المذكورة أدناه ، باستثناء خاصيتين ، لوصف طرق التقانة الحيوية. حدد خاصيتين "تندرجان" من القائمة العامة ، واكتب الأرقام التي تحتها.
1) التجارب على الخلايا المعزولة
2) انتقال الجينات من كائن حي إلى آخر
3) نمو الخلايا والأنسجة على وسط المغذيات
4) الحصول على نباتات غير متجانسة
5) اختبار الشركة المصنعة عن طريق النسل

إجابة

4. اختر نتيجتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. مساهمة التكنولوجيا الحيوية في الطب
1) استخدام التركيب الكيميائي للحصول على الأدوية
2) تكوين مصل علاجي يعتمد على بلازما الدم للحيوانات المحصنة
3) تخليق الهرمونات البشرية في الخلايا البكتيرية
4) دراسة نسب الإنسان للتعرف على الأمراض الوراثية
5) زراعة سلالات البكتيريا والفطريات لإنتاج المضادات الحيوية على نطاق صناعي

إجابة

اختر الخيار الأكثر صحة. مع اكتشاف الانقسام الاختزالي ، تم تأكيد "فرضية نقاء المشيج"
1) علم الخلايا
2) الجنينية
3) النسيجي
4) الجينية

إجابة

اختر الخيار الأكثر صحة. ما هي الطريقة التي جعلت من الممكن الحصول على مزيج من التبغ والبطاطس؟
1) الطفرات الاصطناعية
2) التغاير في الهجينة
3) تهجين الخلايا الجسدية
4) الانتقاء الجماعي للنسل

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. تمت دراسة المستوى العضوي لتنظيم الكائنات الحية
1) الكيمياء الحيوية
2) علم الأنسجة
3) علم التشكل
4) علم وظائف الأعضاء
5) علم الخلايا

إجابة

ما هي العلوم التي تدرس النظم الحية على المستوى العضوي؟ اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها.
1) علم التشريح
2) علم الأحياء
3) علم وظائف الأعضاء
4) علم الأحياء الجزيئي
5) التعليم التطوري

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. ما هي العلوم البيولوجية التي تعمل مع الأشياء المتعلقة بالمستوى العضوي لتنظيم الحياة؟
1) علم الوراثة
2) الكيمياء الحيوية
3) علم الأحياء
4) علم الخلايا
5) علم التشريح

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. ما هي العلوم البيولوجية التي تدرس المستويات فوق العضوية لتنظيم الحياة؟
1) علم الأحياء الجزيئي
2) علم البيئة
3) علم الأحياء
4) علم الخلايا
5) علم الأنسجة

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. ما هي العلوم البيولوجية التي تعمل مع الأشياء المتعلقة بالمستوى الخلوي لتنظيم الحياة؟
1) علم الخلايا
2) علم الحفريات
3) علم الأجنة
4) علم الوراثة
5) علم الأحياء الدقيقة

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. ما هي العلوم البيولوجية التي تعمل مع الكائنات المتعلقة بمستوى الأنواع السكانية في تنظيم الحياة؟
1) علم الوراثة
2) علم البيئة
3) علم الأجنة
4) التعليم التطوري
5) علم التشريح

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة واكتب الأرقام التي تحتها في الجدول. كائنات دراسة أي من العلوم المذكورة أعلاه هي على المستوى فوق العضوي لتنظيم الأحياء.
1) علم الأحياء الجزيئي
2) علم البيئة
3) علم الأجنة
4) التصنيف
5) علم التشريح

إجابة

1. ما هي الأمثلة المتعلقة بالتجربة البيولوجية؟ اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها.
1) فحص خلايا دم الضفدع تحت المجهر
2) تتبع هجرة مدرسة سمك القد
3) دراسة طبيعة النبض بعد مجهود بدني مختلف
4) البحوث المخبريةآثار نقص الديناميكا على الصحة
5) الوصف علامات خارجيةنباتات البقول

إجابة

2. اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة واكتب الأرقام التي تحتها. أي مما يلي يمكن تحديده تجريبيًا؟
1) توقيت الربيع في السناجب
2) تأثير الأسمدة على النمو نبات بيتي
3) مواعيد وصول أو مغادرة الطيور المهاجرة
4) ارتفاع النبات
5) شروط إنبات البذور

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة واكتب الأرقام التي تحتها في الجدول. أي من الدراسات العلمية التالية استخدمت الطريقة التجريبية؟
1) البحث النباتيةالتندرا
2) دحض نظرية التوليد التلقائي من قبل L.Pasteur
3) إنشاء نظرية الخلية
4) إنشاء نموذج لجزيء DNA
5) دراسة عمليات التمثيل الضوئي

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة واكتب الأرقام التي تحتها في الجدول. ما هي طرق البحث التي سمحت بتأسيس بنية جزيء الحمض النووي؟
1) الفحص المجهري
2) الملاحظة
3) الأشعة السينية
4) خلوي خلوي
5) المحاكاة

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من أصل خمسة واكتب الأرقام التي تحتها في الجدول. تستخدم الطرق لتحديد عدد خلايا الدم الحمراء في دم الإنسان.
1) التهجين
2) القياسات
3) التجربة
4) الاستنساخ
5) الفحص المجهري

إجابة

تحديد تسلسل مراحل تكاثر النبات باستخدام زراعة الأنسجة. اكتب تسلسل الأرقام المقابل.
1) تقسيم الخلايا المعزولة والحصول على كتلة الخلية
2) فصل الخلايا نسيج تعليميالنباتات ووضعها في وسط غذائي
3) الزرع نبات صغيرفي الأرض
4) التمايز بين الأنسجة والأعضاء
5) معالجة كتلة الخلايا بالهرمونات النباتية لتمايز الخلايا

إجابة

اختر إجابتين صحيحتين من خمسة واكتب الأرقام التي يشار إليها تحتها. أمثلة على ماهية الأساليب العلمية التي توضحها حبكة لوحة الفنان الهولندي جيه ستين "Pulse"؟

مادة الاحياء(اليونانية βίοσ (السير) - الحياة ، λόγος (الشعارات) - كلمة ؛ علم) - مجموعة من العلوم حول الحياة البرية ، عن الحيوانات التي تعيش على الأرض أو التي انقرضت بالفعل ، ووظائفها ، وتطور الأفراد والأجناس ، والوراثة ، والتنوع ، العلاقات المتبادلة ، النظاميات ، التوزيع على الأرض ، حول العلاقة بين الكائنات الحية والكائنات الحية من الطبيعة غير الحية. يؤسس علم الأحياء أنماطًا عامة متأصلة في الحياة بكل مظاهرها.

تاريخ التكوين والتنمية

تم إدخال مصطلح "علم الأحياء" إلى العلم من قبل عالم الأحياء الفرنسي J.-B. لامارك.

عاش الإنسان منذ فترة طويلة ، منذ عصور ما قبل التاريخ ، بجوار الكائنات الحية. أصبحت أكثر دراية بهم عندما بدأت في زراعة النباتات وتدجين الحيوانات. مع تطور عالم النبات والحيوان ، تطورت المعرفة البشرية وتعمقت. من الطوابق والأفكار غير الدقيقة في كثير من الأحيان عن الطبيعة ، تشكلت تدريجياً معرفة أكثر دقة ودقة. تشهد آثار الثقافات القديمة - الصينية والهندية والعسير والبابلية والمصرية واليونانية - على حقيقة أنه قبل وقت طويل من بداية عصرنا ، تراكمت مواد تجريبية مهمة في مجال علم الأحياء. إلى جانب القضايا العملية المهمة للزراعة والطب ، حاول المفكرون الطبيعيون القدامى (هيراكليتس ، وديموقريطس ، وأبقراط ، وما إلى ذلك) حل عدد من القضايا البيولوجية العامة ، ولا سيما القضايا المتعلقة بأصل وتطور الكائنات الحية. كانت أعمال أرسطو (384-322 قبل الميلاد) ذات أهمية كبيرة لتطوير علم الأحياء.

قام الأطباء والفلاسفة القدماء بالمحاولات المنهجية الأولى لفهم الطبيعة الحية (أبقراط ، أرسطو ، ثيوفراستوس ، جالينوس). عملهم ، الذي استمر في عصر النهضة ، وضع الأساس لعلم النبات وعلم الحيوان ، وكذلك علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء (فيزاليوس وآخرون). في القرنين السابع عشر والثامن عشر ، تغلغلت الأساليب التجريبية في علم الأحياء. بناءً على القياسات الكمية وتطبيق قوانين الهيدروليكا ، تم اكتشاف آلية الدورة الدموية (William Harvey ، 1628). دفع اختراع المجهر الحدود عالم معروفالكائنات الحية ، عمقت فكرة بنيتها. كان أحد الإنجازات الرئيسية في هذا العصر هو إنشاء نظام تصنيف للنباتات والحيوانات (Carl Linnaeus ، 1735). في الوقت نفسه ، سادت النظريات التأملية حول تطور وخصائص الكائنات الحية (التوليد التلقائي ، والتكوين ، وما إلى ذلك).

في القرن التاسع عشر ، نتيجة للزيادة الحادة في العدد البحث البيولوجي(طرق جديدة ، رحلات استكشافية إلى المناطق المدارية والتي يتعذر الوصول إليها من الأرض ، وما إلى ذلك) ، وتراكم المعرفة وتمايزها ، تم تشكيل العديد من العلوم البيولوجية الخاصة. لذلك ، في علم النبات وعلم الحيوان ، تظهر أقسام تدرس مجموعات منهجية فردية ، وعلم الأجنة ، وعلم الأنسجة ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وعلم الحفريات ، والجغرافيا الحيوية ، وما إلى ذلك. من بين إنجازات علم الأحياء نظرية الخلية (T. Schwann ، 1839) ، واكتشاف قوانين الوراثة (Gregor Mendel ، 1865). أدت التعاليم التطورية لتشارلز داروين (1859) إلى تغييرات أساسية في علم الأحياء.

تتميز بيولوجيا القرن العشرين باتجاهين مترابطين. من ناحية أخرى ، تم تشكيل فكرة حول مستويات مختلفة نوعيًا لتنظيم الطبيعة الحية: الجزيئية (البيولوجيا الجزيئية ، والكيمياء الحيوية وغيرها من العلوم التي تجمع بين مفهوم البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية) ، والخلوية (بيولوجيا الخلية) ، ومستوى الكائنات الحية (علم التشريح ، علم وظائف الأعضاء ، علم الأجنة) ، الأنواع السكانية (علم البيئة ، الجغرافيا الحيوية). من ناحية أخرى ، أدت الرغبة في معرفة شاملة وتركيبية للطبيعة الحية إلى تقدم العلوم التي تدرس خصائص معينة للطبيعة الحية على جميع المستويات الهيكلية لتنظيمها (علم الوراثة ، النظاميات ، العقيدة التطورية ، إلخ). بدءًا من الخمسينيات من القرن الماضي ، حقق البيولوجيا الجزيئية نجاحًا مذهلاً ، والذي كشف عن الأساس الكيميائي للوراثة (بنية الحمض النووي ، الشفرة الجينية ، مبدأ المصفوفة لتخليق البوليمرات الحيوية). كشفت عقيدة المحيط الحيوي (V. I. Vernadsky) عن مدى النشاط الجيوكيميائي للكائنات الحية ، وارتباطها الذي لا ينفصل مع الطبيعة غير الحية. قيمة عمليةالأبحاث والأساليب البيولوجية (بما في ذلك الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية) للطب والزراعة والصناعة والاستخدام الحكيم للموارد الطبيعية والحفاظ على الطبيعة ، وكذلك تغلغل أفكار وطرق العلوم الدقيقة في هذه الدراسات ، وعلم الأحياء المتقدم في وسط القرن العشرين في طليعة العلوم الطبيعية.

مهمة علم الأحياء ولمحة عامة عن المشاكل الرئيسية

مهمة علم الأحياء هي دراسة شاملة لمجموع الكائنات الحية ، الحديثة منها والأحفورية. رقم الأنواع الحديثةيصل عدد الكائنات الحية إلى حوالي 2 مليون ، بما في ذلك أكثر من 1.5 مليون حيوان. تقريبا نفس العدد من الأنواع الأحفورية المعروفة. يدرس علماء الأحياء بنية النباتات والحيوانات ، ووظائفها الحيوية ، وأسلوب حياتها وتوزيعها على الأرض ، وتطورها التاريخي وأهميتها ، وطرق استخدامها ، إلخ. تجعل هذه الدراسات من الممكن استخدام أشكال مفيدة بشكل متزايد وعقلاني لصالح الإنسان ، وتتيح المزيد والمزيد من النجاح في تدمير الأشكال الضارة.

تعد مسألة التطور التاريخي للعالم العضوي وأصل الإنسان من بين أهم المسائل في علم الأحياء الحديث ، فقد وقفا دائمًا في قلب الصراع بين المادية والمثالية. إنه فرع علم الأحياء الذي يحتضن هذه الأسئلة الذي عانى ويواجه هجمات قوية من القوى الرجعية في علم الأحياء.

أصبح علم الأحياء الآن نظامًا معقدًا من التخصصات العلمية ، لكل منها مهامه الخاصة وطرقه الخاصة وأغراض الدراسة.

عالم الكائنات الحية ، اعتمادًا على درجة علاقتها ، ينقسم إلى مجموعات معينة: أنواع ، فئات ، سلاسل ، عائلات ، أجناس ، أنواع. يتم توزيع الكائنات الحية في مجموعات ، أو تصنيفها عن طريق علم اللاهوت النظامي. كان مؤسس علم اللاهوت النظامي ك. لينيوس.

تتم دراسة بنية الكائنات الحية وتغيراتها في التطور الفردي والتاريخي من خلال علم التشكل ، وهو الأساس لتطوير العلوم البيولوجية الأخرى. للدراسة الهيكل الداخلييستخدم مورفولوجيا الكائنات الحية طريقة الأقسام والأقسام ، لذلك يُعرف هذا القسم أيضًا باسم علم التشريح. طلب تحليل مقارنسمحت لنا الهياكل الداخلية بعمل عدد من التعميمات الهامة. بدون علم التشريح المقارن ، من المستحيل حل هذا امر هاممثل تطور العالم العضوي.

دراسة مجهرية لأرقى تركيبة جسم الكائنات الحية التي يتعذر على العراة الوصول إليها عين الانسان، ينفذ علم الأنسجة - علم الأنسجة. تم تطوير علم الأنسجة المقارن بالتوازي مع علم التشريح المقارن. أدت الدراسة المجهرية لبنية الخلايا إلى تطور بيولوجيا الخلية - علم التركيب والتركيب الكيميائي ، الخصائص الفسيولوجيةوتطوير هذه الوحدة الهيكلية الأساسية للكائنات الحية.

ترتبط العلوم المورفولوجية ارتباطًا وثيقًا بعلم وظائف الأعضاء ، الذي يدرس الوظائف الحيوية للكائنات الحية ، أي عمليات نشاطهم الحيوي (الحركة ، التغذية ، التنفس ، الدورة الدموية ، الإفراز ، انتقال الإثارة العصبية ، إلخ). ترتبط الكيمياء الحيوية ارتباطًا وثيقًا بعلم وظائف الأعضاء ، أو الكيمياء الفسيولوجية ، التي تبحث في العمليات الكيميائية الكامنة وراء عملية التمثيل الغذائي ، وتجري تحليلًا كيميائيًا للأنسجة والإفرازات المختلفة للجسم.

تدرس البيئة العلاقة والتفاعل بين الكائن الحي والبيئة. قسمها المهم هو علم السينولوجيا ، الذي يدرس التكوينات الحيوية. الجغرافيا الحيوية ، التي تنقسم إلى الجغرافيا النباتية (جغرافيا النباتات) والجغرافيا الحيوانية (جغرافيا الحيوانات) ، تنطلق من بيانات علم البيئة وعلم البيئة في استنتاجاتها.

ينقسم التطور الفردي للكائنات الحية (التولد) إلى مرحلتين - الجنينية (الجنينية) وما بعد الجنينية (ما بعد الجنينية). أنماط التطور الجنينييدرس علم الأجنة ، والذي ينقسم بشكل طبيعي إلى علم أجنة نباتي وعلم أجنة حيواني وبشري. يدرس علم الوراثة مسألة الوراثة وتنوع الكائنات الحية.

تغطي عقيدة التطور ، أو الداروينية ، كلاً من القوانين العامة لتطور الكائنات الحية وعوامل التاريخ (النشوء والتطور) و التنمية الفرديةالحيوانات والنباتات. طرق محددة للتطور التاريخي ، والعلاقة بين مجموعات منهجية مختلفة من الكائنات الحية - تتم دراسة نسختهم من قبل علم الوراثة. علم الحفريات ، الذي يدرس النباتات الأحفورية (علم الحفريات) والحيوانات الأحفورية (علم الحفريات القديمة) وتطورها في جميع العصور الجيولوجية ، مهم جدًا للكشف عن العلاقة بين الكائنات الحية. هي التي جعلت من الممكن ، على أساس البيانات الوثائقية - البقايا الأحفورية للكائنات الأحفورية - إعادة تكوين صورة حقيقية لتطور العالم العضوي ، والمراحل المتعاقبة في تطور الحياة على الأرض.

عند تحليل الظواهر البيولوجية المعقدة ، من الضروري اعتبارها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالعمليات التي تحدث في الطبيعة غير الحية. لذلك ، يستخدم علم الأحياء على نطاق واسع خدمات الفيزياء والكيمياء والجيولوجيا والعلوم الطبيعية الأخرى. أدت دراسة الأنماط الفيزيائية في الظواهر البيولوجية ، ولا سيما تأثير المواد المشعة على الكائنات الحية ، إلى ظهور فروع جديدة للفيزياء الحيوية - الفيزياء الحيوية وعلم الأحياء الإشعاعي.

التخصصات البيولوجية

علم التشريح هو مجموعة مشتركة من أقسام علم الأحياء التي تدرس بنية الكائنات الحية أو أجزائها على مستوى أعلى من المستوى الخلوي.
علم الجراثيم هو علم الطحالب ، فرع من علم النبات.
الأنثروبولوجيا هي علم بيولوجي يدرس الطبيعة الجسدية للإنسان وأصله وتطوره.
علم الجراثيم هو فرع من علم الأحياء الدقيقة يدرس بنية البكتيريا وحياتها وخصائصها.
الجغرافيا الحيوية هي علم يدرس أنماط التوزيع الجغرافي للحيوانات والنباتات ومجموعاتها ، فضلاً عن طبيعة الحيوانات والنباتات في الأقاليم الفردية.
علم الجيولوجيا الحيوية - نظام علمي يدرس بنية وعمل المجمعات ذات الطبيعة الحية وغير الحية في التكوينات الحيوية.
الهندسة الحيوية هي فرع من علم الأحياء والطب يهتم بالتعديل المتعمد للكائنات الحية للتحكم في خصائصها.
المعلوماتية الحيوية هي أحد مجالات البيولوجيا الحسابية التي تطبق خوارزميات الآلة والأساليب الإحصائية لتحليل مجموعات البيانات البيولوجية الكبيرة.
بيولوجيا المحيطات هي علم ، فرع من علم الأحياء وعلم المحيطات يدرس حياة الكائنات البحرية (الكائنات الحية) وتفاعلاتها البيئية.
علم الأحياء النمائي - فرع علم الأحياء الذي يدرس الآليات السببية و القوى الدافعةالتطور الفردي (التولد) للكائنات الحية الحيوانية والنباتية.
القياسات الحيوية - مجموعة من طرق المعالجة الرياضية للبيانات التي يتم الحصول عليها عن طريق قياس الجسم أو الأعضاء الفردية للكائنات الحية.
الكترونيات - استخدام الطرق البيولوجيةوهياكل تطوير الحلول الهندسية والأساليب التكنولوجية.
علم الأحياء هو علم يدرس خصائص العلامات وأنظمة الإشارة (عمليات الإشارة) في الأنظمة الحية.
علم الأحياء هو فرع من فروع علم الأحياء الذي يتعامل مع دراسة الكائنات الحية التي تعيش في الكهوف.
الفيزياء الحيوية هي مجال علمي يدرس الظواهر الفيزيائية والفيزيائية الكيميائية المتعلقة بالمنشأ والتكوين والحياة وتكاثر الحياة على جميع المستويات ، من الجزيئات والخلايا والأعضاء والأعضاء والأنسجة إلى الكائنات الحية والمحيط الحيوي ككل.
الكيمياء الحيوية هي علم التركيب الكيميائي للكائنات الحية الأجزاء المكونةوالعمليات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية.
علم الميكانيكا الحيوية هو علم يدرس خصائص الكائنات البيولوجية بناءً على أفكار وأساليب الميكانيكا
علم الأحياء هو فرع من علم البيئة يدرس التكوينات الحيوية ، وأصلها ، وأصلها وتطورها ، وهيكلها وتوزيعها في المكان والزمان ، والعلاقة مع البيئة وفيما بينها ، كل من التكوينات الحيوية نفسها ومكوناتها الفردية.
علم النبات هو فرع علم الأحياء الذي يدرس النباتات والفطريات والطحالب.
الجغرافيا النباتية هي علم انتظام التوزيع الجغرافي للنباتات فيما يتعلق بالإغاثة والمناخ والتربة والمكونات الأخرى للمناظر الطبيعية.
علم الأحياء هو العلم الذي يدرس الطحالب (الطحالب وحشيشة الكبد)
علم الفيروسات هو مجال علمي يدرس خصائص الفيروسات في البشر والحيوانات والنباتات والبكتيريا والفطريات
علم الوراثة هو علم الجينات والوراثة والتنوع في الكائنات الحية.
علم الأحياء المائية هو علم بيولوجي معقد يدرس سكان الغلاف المائي.
علم الأنسجة هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس بنية أنسجة الكائنات الحية.
علم الشجرة هو فرع من فروع علم النبات يدرس النباتات الخشبية(الأشجار والشجيرات والشجيرات).
علم الأحياء التطوري هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس أصل الأنواع وتغيرها وفصلها وظهور التنوع البيولوجي.
علم البيئة - أحد فروع علم الأحياء ، يستكشف العلاقة بين السلامة الحيوية والاجتماعية وبيئتهم.
علم الأجنة هو فرع من علم الأحياء النمائي (نشأة الجنين) الذي يدرس الفترة الجنينية للتكوين الجنيني ، أي أجنة من أنواع حيوانية مختلفة وتشريحها ووظائفها وأنماط نموها وتطورها ونضجها وأمراض وتشوهات الأجنة.
علم الغدد الصماء - علم تكوين ووظيفة الغدد الصماء (الغدد الصماء) ؛ بالمواد التي تنتج (الهرمونات) وتأثيرها على جسم الإنسان (أو الحيوان)
علم الحشرات هو النظام العلمي الذي يدرس الحشرات. أحيانًا يأخذ هذا التعريف معنى أوسع ويتضمن أيضًا دراسة المفصليات الأرضية الأخرى مثل العناكب والعقارب والعث.
علم السلوك هو مجال علم الحيوان الذي يدرس سلوك الحيوانات.
علم الحيوان هو النظام البيولوجي الذي يدرس الحيوانات وعلاقاتها مع بيئتها.
علم المناعة هو أحد مجالات العلوم الطبية الحيوية التي تغطي دراسة جميع جوانب الجهاز المناعي لجميع الكائنات الحية.
علم الأسماك هو علم الأسماك.
بيولوجيا الخلية هي فرع من فروع علم الأحياء يدرس التنظيم البنيوي والوظيفي للخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة.
بيولوجيا الفضاء هي علم بيولوجي ، أو فرع من فروع علم الأحياء ، يدرس إمكانية وجود كائنات حية في الفضاء وعلى الكواكب الأخرى بجانب الأرض.
علم الأحياء الخارجية هو علم أشكال الحياة من أصل خارج كوكب الأرض.
علم الفطريات هو علم يدرس الفطريات كمجموعة خاصة من الكائنات الحية التي تشكل مملكة مستقلة للحياة البرية.
علم الأحياء الدقيقة هو فرع علم الأحياء يهتم بدراسة الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة الفيروسات والبكتيريا والفطريات ، الطحالب وحيدة الخليةوأبسط.
البيولوجيا الجزيئية هي مجال علمي يدرس العمليات البيولوجية على مستوى البوليمرات الحيوية - احماض نوويةوالبروتينات وتركيباتها فوق الجزيئية.
مورفولوجيا - شكل وهيكل الكائن الحي.
علم الأعصاب هو علم يدرس التركيب والوظيفة والتطور وعلم الوراثة والكيمياء الحيوية وعلم وظائف الأعضاء وعلم أمراض الجهاز العصبي.
علم الطيور هو علم الطيور ، أحد فروع علم الحيوان.
علم الحفريات هو علم يدرس الكائنات الحية المنقرضة ، ويحاول إعادة بناء مظهرها من البقايا التي تم العثور عليها.
علم اللاهوت النظامي هو علم تنوع الكائنات الحية ، وتتمثل مهمته في وصف وإحضار مختلف الأنواع الموجودة والمنقرضة وتوزيعها.
بيولوجيا الأنظمة - هناك علم متعدد التخصصات للحياة.
علم الأحياء التركيبي هو علم هدفه إنشاء ودراسة أنظمة بيولوجية لم تكن موجودة من قبل.
Theriology - علم الثدييات أحد أقسام علم الحيوان
علم الأحياء الرياضي والنظري - علم يدرس قوانين عمل الكائنات الحية ، ويحاول وصفها رسميًا.
علم السموم هو علم يدرس المواد السامة والسامة والضارة ، والخطر المحتمل لتأثيرها على الكائنات الحية والنظم البيئية.
علم وظائف الأعضاء هو علم يدرس جميع عمليات نشاط ووظائف كائن نباتي وعلاقتها بالبيئة.
علم وظائف الأعضاء الحيواني والبشري هو مجال علمي يدرس آليات وأنماط جميع مظاهر النشاط الحيوي للكائن الحي وأعضائه وأنسجته وخلاياه وتشكيلاته الصخرية ، باستخدام أساليب ومفاهيم الفيزياء والكيمياء والرياضيات وعلم التحكم الآلي من أجل دراسة وشرح هذه المظاهر.
فسيولوجيا الفطريات علم يدرس العمليات الحياتية للفطريات.
بحوث علم الأحياء

علم الخلية

قسم من خلية حيوانية
علم الخلايا (باليونانية κύτος - "وعاء" ، هنا: "خلية" و λόγος - "دراسة" ، "علم") هو فرع من علم الأحياء يدرس الخلايا الحية وعضياتها وبنيتها ووظائفها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة و موت.

علم الوراثة

علم الوراثة (اليونانية Γενητως - ما يأتي من من) هو علم قوانين وآليات الوراثة والتنوع. اعتمادًا على موضوع الدراسة ، يتم تصنيف علم الوراثة للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة والبشر وغيرهم ، اعتمادًا على الأساليب المستخدمة - علم الوراثة وعلم الوراثة البيئية وغيرها. تلعب أفكار وطرق علم الوراثة دورًا مهمًا في الطب والزراعة وصناعة الأحياء الدقيقة وكذلك في الهندسة الوراثية.

ظهر علم الوراثة كعلم منذ وقت ليس ببعيد! في عام 1865 ، نشر جريجور مندل تقرير "تجارب على النباتات الهجينة" ، والذي يعتبر منه بداية علم الوراثة ، ولقب جريجور مندل بـ "أبو علم الوراثة" لهذا الغرض.

علم البيئة

علم البيئة (اليونانية Οικος - المنزل ، المسكن ، الاقتصاد ، السكن ، الإقامة ، الوطن و - المفهوم ، التدريس ، العلم) هو علم العلاقة بين الكائنات الحية ومجتمعاتها مع بعضها البعض ومع البيئة. تم اقتراح المصطلح لأول مرة من قبل عالم الأحياء الألماني إرنست هيجل في عام 1866 في كتابه مورفولوجيا الكائنات الحية العامة.

التعايش المتبادل للأسماك من جنس Amphiprion الذين يعيشون بين مخالب شقائق النعمان البحرية الاستوائية. الأسماك الإقليمية محمية من شقائق النعمان التي تأكل شقائق النعمان ، وبالتالي فإن مخالب شقائق النعمان اللاذعة تحمي سمكة المهرج من الحيوانات المفترسة.
أصبحت البيئة كعلم تحظى بشعبية كبيرة في عصرنا ، بسبب التدهور بيئة.

إن أهداف البحث البيئي هي بشكل أساسي أنظمة أعلى من مستوى الكائنات الحية الفردية: السكان ، والتكاثر الحيوي ، والنظم البيئية ، وكذلك المحيط الحيوي بأكمله. موضوع الدراسة هو تنظيم وعمل هذه الأنظمة.

المهمة الرئيسية للإيكولوجيا التطبيقية هي تطوير المبادئ استخدام عقلانيالموارد الطبيعية على أساس الأنماط العامة المصاغة لتنظيم الحياة.

تنقسم طرق البحث في علم البيئة إلى طريقة ميدانية وتاريخية وتجريبية وطريقة مقارنة وطريقة نمذجة.

الأساليب الميدانية هي ملاحظات على عمل الكائنات الحية في بيئة طبيعيةمقيم.

تشمل الطرق التجريبية مجموعة متنوعة من العوامل المختلفة التي تؤثر على الكائنات الحية وفقًا لبرنامج مطور في ظروف معملية ثابتة.

تسمح طرق النمذجة بالتنبؤ بالتطور عمليات مختلفةتفاعلات الأنظمة الحية مع بعضها البعض ومع بيئتها.

تتيح طريقة المقارنة تحديد الأنماط العامة في بنية وحياة الكائنات الحية المختلفة.

تعتمد الطريقة التاريخية على بيانات حول العالم العضوي الحديث وماضيه ، لمعرفة عمليات تطور الطبيعة الحية.

التصنيف البيولوجي

التصنيف البيولوجي هو تخصص علمي تشمل مهامه تطوير مبادئ تصنيف الكائنات الحية والتطبيق العملي لهذه المبادئ لبناء نظام. يشير التصنيف هنا إلى الوصف والموضع في نظام جميع الكائنات الحية الموجودة والمنقرضة.

الأمن الحيوي

السلامة البيولوجية هي الحفاظ على عمل الأنظمة الحية ، وسلامتها ، ووظائفها البيولوجية ، والعلاقات مع الأنظمة الأخرى ، ومنع الخسارة على نطاق واسع للسلامة البيولوجية ، والتي قد تحدث نتيجة لإدخال الأنواع في النظم البيئية ، والتلوث البيئي (ماء ، تربة ، هواء) ، إلخ د. ؛

علوم تدرس علم الأحياء

علم القراد هو العلم الذي يدرس القراد.

علم التشريح هو فرع من فروع علم الأحياء وبالتحديد علم التشكل الذي يدرس بنية جسم الكائنات الحية وأجزائها على مستوى أعلى من المستوى الخلوي.

علم الأحياء هو فرع من فروع علم الأحياء الذي يدرس الطحالب. في السابق ، تم تصنيف جميع الطحالب على أنها نباتات ، وبالتالي كان يعتبر علم الطحالب فرعًا من علم النبات.

الأنثروبولوجيا هي العلم البيولوجي لأصل وتطور التنظيم الفيزيائي للإنسان والأجناس البشرية.

Arachnalogy هو العلم الذي يدرس العناكب.

علم الجراثيم (من اليونانية. bakteria - العصا والشعارات - الكلمة) ، علم أصغر ، غير مرئي للعين المجردة.

الجغرافيا الحيوية هي علم التوزيع الجغرافي وتوزيع الكائنات الحية ومجتمعاتها على الأرض.

المعلوماتية الحيوية - مجموعة من الأساليب والأساليب ، بما في ذلك: الأساليب الرياضية لتحليل الكمبيوتر في علم الجينوم المقارن (المعلوماتية الحيوية الجينومية).

تتضمن القياسات الحيوية نظامًا للتعرف على الأشخاص بناءً على سمة جسدية أو سلوكية واحدة أو أكثر. في مجال تكنولوجيا المعلومات ، يتم استخدام البيانات البيومترية كشكل من أشكال إدارة معرف الوصول والتحكم في الوصول.

Bionics (من اليونانية الأخرى βίον - المعيشة) هو علم تطبيقي للتطبيق في الأجهزة التقنيةوأنظمة مبادئ التنظيم والخصائص والوظائف وهياكل الطبيعة الحية ، أي أشكال الكائنات الحية في الطبيعة ونظيراتها الصناعية.

Biospeleology ، speleobiology - فرع من علم الأحياء يدرس الكائنات الحية التي تعيش في الكهوف.

الفيزياء الحيوية هي علم العمليات الفيزيائية التي تحدث في الأنظمة البيولوجية بمستويات مختلفة من التنظيم ، وتأثير العوامل الفيزيائية المختلفة على الأشياء البيولوجية. الفيزياء الحيوية مطلوبة للكشف عن الروابط بين الآليات الفيزيائية التي تكمن وراء تنظيم الكائنات الحية ، و السمات البيولوجيةسبل عيشهم.

الكيمياء الحيوية (الكيمياء البيولوجية أو الفسيولوجية) هي علم التركيب الكيميائي للخلايا والكائنات الحية والعمليات الكيميائية التي تكمن وراء نشاط حياتها.

علم النبات هو علم النباتات.

الميكانيكا الحيوية هي فرع من فروع العلوم الطبيعية التي تدرس ، على أساس نماذج وأساليب الميكانيكا ، الخواص الميكانيكية للأنسجة الحية ، والأعضاء والأنظمة الفردية ، أو الكائن ككل ، وكذلك الظواهر الميكانيكية التي تحدث فيها.

علم الأحياء (من التكاثر الحيوي و ... علم البيئة) ، القسم المركزي من علم البيئة الذي يدرس أنماط حياة الكائنات الحية في التكاثر الحيوي ، وهيكلها السكاني ، وتدفقات الطاقة وتداول المواد.

علم الأحياء (اليونانية ، من البريون - الطحلب ، والشعارات - كلمة) هو العلم الذي يدرس الطحالب.

علم الفيروسات هو فرع من علم الأحياء الدقيقة يدرس الفيروسات (من الكلمة اللاتينية الفيروس - السم).

Helmitology هو العلم الذي يدرس الديدان.

علم الوراثة هو علم قوانين الوراثة والتنوع.

علم النبات الجيولوجي هو فرع من فروع علم الأحياء يقع عند تقاطع علم النبات والجغرافيا والبيئة. هذا هو علم الغطاء النباتي للأرض ، ومجمل المجتمعات النباتية (phytocenoses) ، وتكوينها وبنيتها.

علم الزواحف. (من اليونانية herpeton - الزواحف و ... ology) ، فرع من علم الحيوان الذي يدرس الزواحف والبرمائيات.

علم الأحياء المائية هو علم الحياة والعمليات البيولوجية في الماء ، وهو أحد التخصصات البيولوجية.

علم الأنسجة هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس التركيب والنشاط الحيوي وتطور أنسجة الكائنات الحية.

Dendrology "هو فرع من علم النبات ، موضوعه نباتات خشبية: بالإضافة إلى الأشجار ، فهذه أيضًا شجيرات وأشباه شجيرات وشجيرات ، فاينز شجرةوكذلك النباتات الخشبية الزاحفة.

علم الحيوان (من تعليم يوناني آخر ζῷον - حيوان + λόγος - تعليم) هو علم بيولوجي يدرس ممثلي مملكة الحيوان. يدرس علم الحيوان علم وظائف الأعضاء ، وعلم التشريح ، وعلم الأجنة ، وعلم البيئة ، وتطور نسج الحيوانات.

علم الأسماك (من الكلمة اليونانية ichthýs - الأسماك و ... علم اللاهوت النظامي والتطور.

غمدات الأجنحة (من غمدية الأجنحة ، والخنافس ، واليونانية -λογία ، ... ology) هو فرع من علم الحشرات الذي يدرس الخنافس (الحشرات من رتبة غمدية الأجنحة ، خطوط غمدية الأجنحة ، لات.

علم الأحياء Xenobiology هو حقل فرعي من علم الأحياء التركيبي الذي يدرس إنشاء الأجهزة والأنظمة البيولوجية والتحكم فيها.

علم الحشرات هو فرع من علم الحشرات يدرس ممثلي رتبة حشرات Lepidoptera (الفراشات).

علم الأشنة (من اليونانية λειχήν - حزاز ، حزاز) - علم الأشنات ، قسم من علم النبات.

علم الفطريات (من الفطر اليوناني الآخر) هو فرع من علم الأحياء ، علم الفطريات.

Myrmecology (من اليونانية الأخرى μύρμηξ "نملة" و "تعليم") هو علم يدرس النمل.

علم الحفريات (من اليونانية الأخرى παλαιοντολογία) هو علم الكائنات الحية التي كانت موجودة في الماضي فترات جيولوجيةوالمحفوظة في شكل بقايا أحفورية ، بالإضافة إلى آثار نشاطها الحيوي.

علم الحفريات هو مجموعة من فروع العلوم (في المقام الأول علم النبات) المرتبطة بدراسة حبوب اللقاح والجراثيم.

علم الأحياء الإشعاعي أو البيولوجيا الإشعاعية هو علم يدرس تأثير الإشعاع المؤين وغير المؤين على الكائنات البيولوجية.

علم اللاهوت النظامي في علم الأحياء هو علم يصنف الكائنات الحية بناءً على تشابهها الخارجي وارتباطها.

علم الإسفنج هو علم الإسفنج.

التصنيف هو دراسة مبادئ وممارسات التصنيف والتنظيم.

Theriology هو فرع من فروع علم الحيوان الذي يدرس الثدييات.

علم السموم هو علم يدرس المواد السامة (السامة) ، والخطر المحتمل لتأثيرها على الكائنات الحية والنظم البيئية ، وآليات التأثير السام ، وطرق التشخيص.

علم الفينولوجيا (من الظواهر اليونانية φαινόμενα) هو نظام للمعرفة ومجموعة من المعلومات حول الظواهر الطبيعية الموسمية وتوقيت ظهورها والأسباب التي تحدد هذه التوقيتات.

علم وظائف الأعضاء (من اليونانية φύσις - الطبيعة و λόγος - المعرفة) هو علم جوهر الحياة والحياة في الظروف العادية والمرضية ، أي قوانين عمل وتنظيم النظم البيولوجية لمستويات مختلفة من التنظيم.

علم أمراض النبات (النبات - علم الأمراض) هو علم أمراض النبات التي تسببها مسببات الأمراض (الأمراض المعدية) والعوامل البيئية (العوامل الفسيولوجية).

علم الخلايا (اليونانية κύτος "خلية" و λόγος - "دراسة" ، "علم") هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس الخلايا الحية وعضياتها وبنيتها ووظائفها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة والموت.

التطور البيولوجي (من اللاتينية evolutio - "النشر") هو عملية طبيعية لتطور الحياة البرية ، مصحوبة بتغيير في التركيب الجيني للسكان ، وتكوين التكيفات.

علم الأجنة هو العلم الذي يدرس تطور الجنين: التطور الجنيني.

علم الغدد الصماء - علم بنية ووظيفة الغدد الصماء (الغدد الصماء) ، والمنتجات التي تنتجها (الهرمونات) ، وطرق تكوينها وعملها على جسم الحيوان والإنسان ؛ وكذلك الأمراض.

علم الحشرات هو فرع علم الحيوان الذي يدرس الحشرات.

علم السلوك هو تخصص ميداني في علم الحيوان يدرس السلوك المحدد وراثيًا (الغرائز) للحيوانات ، بما في ذلك البشر.

مادة الاحياء- مجموعة أو نظام علوم حول الأنظمة الحية. من المهم التأكيد هنا على مفهوم "الأنظمة الحية" ، لأن الحياة لا توجد بمفردها ، بل هي خاصية لأنظمة معينة.

تصنيف العلوم- تقسيم العلوم متعدد المراحل والمتشعب باستخدام مراحل مختلفةانقسامات قواعد مختلفة.

إن موضوع علم الأحياء هو كل مظاهر الحياة وهي:

بنية ووظائف الكائنات الحية ومجتمعاتها الطبيعية ؛

توزيع وأصل وتطوير المخلوقات الجديدة ومجتمعاتها ؛

تواصل الكائنات الحية ومجتمعاتها مع بعضها البعض وبطبيعة غير حية.

علم الأحياء هو نظام علوم يمكن تصنيفها بطرق مختلفة.

1. في موضوع الدراسة: علم النبات ، علم الحيوان ، علم الأحياء الدقيقة ، إلخ.

2. بقلم الخصائص العامةكائنات حية:

علم الوراثة (أنماط الوراثة)

الكيمياء الحيوية (تحولات المادة والطاقة)

· علم البيئة (علاقة الكائنات الحية ومجتمعاتها الطبيعية بالبيئة) ، إلخ.

3. حسب مستوى تنظيم المادة الحية ، حيث تعتبر النظم الحية:

· البيولوجيا الجزيئية؛

· علم الخلية؛

علم الأنسجة ، إلخ.

هذه التصنيفات ، بالطبع ، ليست مطلقة. على سبيل المثال ، لا يمكن التفكير حاليًا في دراسة الخلايا (علم الخلايا) دون دراسة الكيمياء الحيوية للخلية.

يمكنك أيضًا التحدث عن الاتجاهات الثلاثة الرئيسية لعلم الأحياء أو ، مجازيًا ، الصور الثلاثة للبيولوجيا:

1. علم الأحياء التقليدي أو الطبيعي. موضوع الدراسة هو الطبيعة الحيةفي حالته الطبيعية وكماله غير المقسم - "معبد الطبيعة" كما أسماه إيراسموس داروين. تعود أصول علم الأحياء التقليدي إلى العصور الوسطى ، على الرغم من أنه من الطبيعي جدًا أن نتذكر هنا أعمال أرسطو ، الذي نظر في مسائل علم الأحياء ، والتقدم البيولوجي ، وحاول تنظيم الكائنات الحية ("سلم الطبيعة"). تحويل علم الأحياء إلى علم مستقل - تقع البيولوجيا الطبيعية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تميزت المرحلة الأولى من علم الأحياء الطبيعي بإنشاء تصنيفات للحيوانات والنباتات. وهي تشمل التصنيف المعروف لـ C.Linnaeus (1707 - 1778) ، وهو تنظيم تقليدي لعالم النبات ، وكذلك تصنيف J.-B. لامارك ، الذي طبق نهجًا تطوريًا لتصنيف النباتات والحيوانات. لم تفقد البيولوجيا التقليدية أهميتها في الوقت الحاضر. كدليل ، تم الاستشهاد بمكانة علم البيئة بين العلوم البيولوجية ، وكذلك في جميع العلوم الطبيعية. إن مواقعها وسلطتها عالية للغاية حاليًا ، وهي تستند بشكل أساسي إلى مبادئ علم الأحياء التقليدي ، حيث تستكشف علاقة الكائنات ببعضها البعض (العوامل الحيوية) ومع البيئة (العوامل اللاأحيائية).

2. البيولوجيا الوظيفية والكيميائية ، التي تعكس تقارب علم الأحياء مع العلوم الفيزيائية والكيميائية الدقيقة. من سمات البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية الاستخدام الواسع النطاق للطرق التجريبية التي تسمح بدراسة المادة الحية على المستويات دون المجهرية وفوق الجزيئية والجزيئية. واحد من اهم الاقسامالبيولوجيا الفيزيائية والكيميائية هي علم الأحياء الجزيئي - العلم الذي يدرس بنية الجزيئات الكبيرة التي تكمن وراء المادة الحية. غالبًا ما يُشار إلى علم الأحياء على أنه أحد العلوم الرائدة في القرن الحادي والعشرين.

تشمل أهم الطرق التجريبية المستخدمة في البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية طريقة الذرات المسمى (المشعة) ، وطرق تحليل حيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني ، وطرق التجزئة (على سبيل المثال ، فصل الأحماض الأمينية المختلفة) ، واستخدام أجهزة الكمبيوتر ، إلخ.

3. علم الأحياء التطوري. يدرس هذا الفرع من علم الأحياء قوانين التطور التاريخي للكائنات الحية. في الوقت الحاضر ، أصبح مفهوم التطور ، في الواقع ، منصة يتم على أساسها توليف المعرفة غير المتجانسة والمتخصصة. تقع نظرية داروين في قلب علم الأحياء التطوري الحديث. من المثير للاهتمام أيضًا أن داروين تمكن في وقت من الأوقات من تحديد مثل هذه الحقائق والأنماط التي لها أهمية عالمية ، أي النظرية التي أنشأها قابلة للتطبيق على تفسير الظواهر التي تحدث ليس فقط في الطبيعة الحية ، ولكن أيضًا في الطبيعة غير الحية. في الوقت الحاضر ، تم اعتماد النهج التطوري من قبل جميع العلوم الطبيعية. في الوقت نفسه ، يعد علم الأحياء التطوري مجالًا مستقلاً للمعرفة ، له مشاكله الخاصة وأساليب البحث وآفاق التنمية.

في الوقت الحاضر ، تُبذل محاولات لتجميع هذه المجالات الثلاثة ("الصور") من علم الأحياء وتشكيل نظام مستقل - علم الأحياء النظري.

4. علم الأحياء النظري. الهدف من علم الأحياء النظري هو معرفة المبادئ والقوانين والخصائص الأساسية والعامة التي تكمن وراء المادة الحية. طرحت دراسات مختلفة هنا آراء مختلفة حول مسألة ما يجب أن يكون أساس علم الأحياء النظري.

نظام العلوم البيولوجية متعدد الأوجه للغاية ، ويرجع ذلك إلى تنوع مظاهر الحياة وتنوع أشكال وأساليب وأهداف دراسة الكائنات الحية ، ودراسة الكائنات الحية على مستويات مختلفة من تنظيمها. كل هذا يحدد شرطية أي نظام من أنظمة العلوم البيولوجية. كان من أوائل علم الأحياء علم الحيوانات - علم الحيوان والنباتات - علم النبات ، وكذلك علم التشريح البشري وعلم وظائف الأعضاء - أساس الطب. الأقسام الرئيسية الأخرى في علم الأحياء ، والتي تتميز بأغراض الدراسة ، هي علم الأحياء الدقيقة - علم الكائنات الدقيقة ، علم الأحياء المائية - علم الكائنات الحية التي تعيش البيئة المائية، إلخ. داخل علم الأحياء ، تشكلت تخصصات أضيق ؛ ضمن علم الحيوان - دراسة الثدييات - علم الأحياء ، الطيور - علم الطيور والزواحف والبرمائيات - علم الزواحف والأسماك والأسماك - علم الأسماك والحشرات - علم الحشرات والقراد - علم القراد والرخويات - علم الملاكولوجيا والطفيليات - علم الحيوان الأولي ؛ داخل علم النبات - دراسة الطحالب - علم الطحالب والفطريات - علم الفطريات ، الأشنات - علم الأشنة ، الطحالب - علم الأحياء ، الأشجار والشجيرات - علم الأشجار ، إلخ. أحيانًا يكون تقسيم التخصصات الفرعية أعمق من ذلك. تتم دراسة تنوع الكائنات الحية وتوزيعها في مجموعات من خلال علم اللاهوت النظامي للحيوانات ونظام النباتات. يمكن تقسيم علم الأحياء إلى علم الأحياء الحديث ، الذي يدرس العالم العضوي الحديث ، وعلم الحفريات ، وعلم الحيوانات المنقرضة (علم الحفريات القديمة) والنباتات (علم الحفريات القديمة).

جانب آخر من تصنيف التخصصات البيولوجية وفقًا للخصائص المدروسة ومظاهر الأحياء. يتم دراسة شكل وبنية الكائنات الحية من خلال التخصصات المورفولوجية ؛ طريقة حياة الحيوانات والنباتات وعلاقتها بالظروف البيئية - علم البيئة ؛ تعد دراسة الوظائف المختلفة للكائنات الحية مجالًا للبحث في فسيولوجيا الحيوان وعلم وظائف الأعضاء النباتية ؛ موضوع البحث في علم الوراثة هو أنماط الوراثة والتنوع ؛ علم السلوك - أنماط سلوك الحيوان ؛ يتم دراسة أنماط التطور الفردي من خلال علم الأجنة ، أو بالمعنى الحديث الأوسع - علم الأحياء التطوري ؛ أنماط التطور التاريخي - العقيدة التطورية. ينقسم كل من هذه التخصصات إلى عدد من التخصصات الأكثر تحديدًا (على سبيل المثال ، علم التشكل - إلى وظيفية ، ومقارنة ، وما إلى ذلك). في الوقت نفسه ، تتداخل فروع مختلفة من علم الأحياء وتندمج مع تكوين مجموعات معقدة ، على سبيل المثال ، فيزيولوجيا الأنسجة أو الخلايا أو علم الأجنة ، وعلم الوراثة الخلوية ، وعلم الوراثة التطورية والبيئية ، إلخ. يدرس علم التشريح بنية الأعضاء وأنظمتها بشكل مجهري ؛ تتم دراسة البنية المجهرية للأنسجة عن طريق علم الأنسجة ، والخلايا - عن طريق علم الخلايا ، وهيكل نواة الخلية - عن طريق علم karyology. في الوقت نفسه ، لا يبحث علم الأنسجة وعلم الخلايا وعلم الكوريات في بنية الهياكل المقابلة فحسب ، بل يبحث أيضًا في وظائفها وخصائصها الكيميائية الحيوية.

من الممكن التمييز في علم الأحياء بين التخصصات المرتبطة باستخدام بعض. طرق البحث ، على سبيل المثال ، الكيمياء الحيوية ، التي تدرس عمليات الحياة الأساسية بالطرق الكيميائية وتنقسم إلى عدد من الأقسام (الكيمياء الحيوية للحيوانات والنباتات ، وما إلى ذلك) ، والفيزياء الحيوية ، والتي تكشف عن أهمية القوانين الفيزيائية في عمليات الحياة وهي أيضا مقسمة إلى عدد من الفروع. غالبًا ما تكون مجالات البحث البيوكيميائية والفيزيائية الحيوية متشابكة بشكل وثيق مع بعضها البعض (على سبيل المثال ، في الكيمياء الحيوية للإشعاع) ومع التخصصات البيولوجية الأخرى (على سبيل المثال ، في علم الأحياء الإشعاعي). تعتبر القياسات الحيوية ذات أهمية كبيرة ، والتي تعتمد على المعالجة الرياضيةالبيانات البيولوجية من أجل الكشف عن التبعيات التي تنجو من وصف الظواهر والعمليات الفردية ، وتخطيط التجربة ، وما إلى ذلك ؛ تجعل البيولوجيا النظرية والرياضية من الممكن ، من خلال تطبيق التراكيب المنطقية والطرق الرياضية ، وضع قوانين بيولوجية أكثر عمومية.

علم الأحياء هو علم الحياة

علم الأحياء هو علم الحياة ، بما في ذلك جميع المعارف المتعلقة بطبيعة الكائنات الحية وهيكلها ووظائفها وسلوكها. لا يتعامل علم الأحياء مع التنوع الكبير لأشكال الكائنات الحية المختلفة فحسب ، بل يتعامل أيضًا مع تطورها وتطورها والعلاقات التي تتطور بينها وبين البيئة.

العناصر الهيكلية الرئيسية التي تتكون منها أجسام الكائنات الحية هي الخلايا. يتم دراسة هيكلها وتكوينها ووظائفها بواسطة علم الخلايا. علم بيولوجي آخر ، علم الأنسجة ، يتعامل مع خصائص وبنية الأنسجة ، أي مجموعات من الخلايا من نفس النوع تؤدي وظيفة مماثلة في الجسم. تتم دراسة الآليات التي تنتقل بها السمات المميزة للأفراد من جيل واحد إلى الأجيال اللاحقة بواسطة علم الوراثة. يتعامل التصنيف مع تصنيف الحيوانات والنباتات وإقامة روابط عائلية ، ويتعامل علم الأحافير مع دراسة البقايا الأحفورية للكائنات الحية. علاقة الكائنات الحية بالبيئة هي موضوع علم البيئة. أحدث المادية و الطرق الكيميائيةيجعل البحث من الممكن إجراء دراسة كمية للتراكيب الجزيئية والظواهر التي تكمن وراء جميع العمليات البيولوجية. هذا الاتجاه ، الذي يؤثر على العديد من التخصصات البيولوجية في وقت واحد ، يسمى البيولوجيا الجزيئية.

المفاهيم البيولوجية

حتى بداية القرن العشرين. كان علماء الأحياء مقتنعين بأن جميع الكائنات الحية تختلف اختلافًا جوهريًا عن الكائنات غير الحية ، وهناك بعض الغموض في هذا الاختلاف. في الوقت الحاضر ، وبفضل مجموعة المعرفة المتزايدة بشكل كبير في مجال كيمياء وفيزياء المادة الحية ، أصبح من الواضح أنه يمكن تفسير الحياة بالمصطلحات المعتادة للكيمياء والفيزياء. فيما يلي تلخيص للمفاهيم الرئيسية لعلم الأحياء الحديث فيما يتعلق بظاهرة الحياة ذاتها.

التولد الحيوي. جميع الكائنات الحية تأتي فقط من كائنات حية أخرى ، ولا توجد استثناءات لهذه القاعدة. ليس من الواضح تمامًا ما إذا كان يمكن اعتبار الفيروسات القابلة للتصفية دون المجهرية على قيد الحياة ، ولكن ليس هناك شك في أن ظهورها بأعداد كبيرة في البيئة ممكن فقط بسبب تكاثر تلك الفيروسات التي وصلت بالفعل من قبل. لا تنشأ الفيروسات من مادة غير فيروسية.

نظرية الخلية. من أهم التعميمات الأساسية في علم الأحياء الحديث نظرية الخلية ، والتي تنص على أن جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك النباتات والحيوانات ، تتكون من خلايا ومنتجات نفايات الخلايا ، وتتكون الخلايا الجديدة من خلال تقسيم الخلايا الموجودة. تظهر جميع الخلايا أيضًا أوجه تشابه في المكونات الرئيسية التركيب الكيميائيوفي التفاعلات الأيضية الرئيسية ، ونشاط الكائن الحي بأكمله هو مجموع الأنشطة الفردية للخلايا التي يتكون منها هذا الكائن الحي ونتائج تفاعلها.

الآليات الجينية والتطور.

تنص النظرية الجينية على أن سمات الأفراد من كل جيل تنتقل إلى الجيل التالي من خلال وحدات وراثية تسمى الجينات. تتكون جزيئات الحمض النووي المعقدة الكبيرة من أربعة أنواع من الوحدات الفرعية تسمى النيوكليوتيدات ولها بنية حلزونية مزدوجة. يتم ترميز المعلومات الموجودة في كل جين بالترتيب المعين الذي يتم فيه ترتيب هذه الوحدات الفرعية. نظرًا لأن كل جين يتكون من حوالي 10000 نيوكليوتيد مرتبة في تسلسل معين ، فهناك عدد كبير جدًا من مجموعات النيوكليوتيدات ، وبالتالي ، العديد من التسلسلات المختلفة التي تمثل وحدات للمعلومات الجينية.

تحديد تسلسل تشكل النيوكليوتيدات جين محدد، أصبح الآن ليس ممكنًا فحسب ، بل أصبح شائعًا أيضًا. علاوة على ذلك ، يمكن تصنيع الجين ثم استنساخه ، وبالتالي الحصول على ملايين النسخ. إذا كان المرض البشري ناتجًا عن طفرة في الجين الذي لا يعمل بشكل صحيح نتيجة لذلك ، فيمكن إدخال جين طبيعي مركب في الخلية وسيقوم بالوظيفة الضرورية. هذا الإجراء يسمى العلاج الجيني.

يهدف المشروع الطموح "الجينوم البشري" إلى اكتشاف تسلسلات النيوكليوتيدات التي تشكل جميع جينات الجينوم البشري. أحد أهم التعميمات في علم الأحياء الحديث ، الذي تمت صياغته في بعض الأحيان كقاعدة "جين واحد - إنزيم واحد - تفاعل أيضي واحد" ، تم طرحه في عام 1941 من قبل عالم الوراثة الأمريكيين ج. وفقًا لهذه الفرضية ، يتم التحكم في أي تفاعل كيميائي حيوي - سواء في الكائن النامي أو في الكائن الناضج - بواسطة إنزيم معين ، ويتم التحكم في هذا الإنزيم بدوره بواسطة جين واحد. تنتقل المعلومات المضمنة في كل جين من جيل إلى آخر بواسطة شفرة جينية خاصة ، والتي يتم تحديدها من خلال التسلسل الخطي للنيوكليوتيدات. عندما يتم تكوين خلايا جديدة ، يتم تكرار كل جين ، وفي عملية الانقسام ، تتلقى كل خلية من الخلايا الوليدة نسخة طبق الأصل من الشفرة بأكملها. في كل جيل من الخلايا ، يتم نسخ الشفرة الجينية ، مما يجعل من الممكن استخدام المعلومات الوراثية لتنظيم تخليق إنزيمات معينة وبروتينات أخرى موجودة في الخلايا.

في عام 1953 ، صاغ عالم الأحياء الأمريكي J. Watson وعالم الكيمياء الحيوية البريطاني F. Crick نظرية تشرح كيف توفر بنية جزيء الحمض النووي الخصائص الأساسية للجينات - القدرة على التكرار ونقل المعلومات والطفرة. بناءً على هذه النظرية ، كان من الممكن عمل تنبؤات معينة حول التنظيم الجيني لتخليق البروتين وتأكيدها تجريبيًا.

تطور الهندسة الوراثية منذ منتصف السبعينيات ، أي لقد غيرت تقنية الحمض النووي المؤتلف بشكل كبير طبيعة البحث الذي يتم إجراؤه في مجال علم الوراثة وعلم الأحياء التطوري والتطور. إن تطوير طرق استنساخ الحمض النووي وتفاعل البوليميراز المتسلسل يجعل من الممكن الحصول على كمية كافية من المادة الجينية الضرورية ، بما في ذلك الحمض النووي المؤتلف (الهجين). تُستخدم هذه الطرق لتوضيح البنية الدقيقة للجهاز الوراثي والعلاقات بين الجينات ومنتجاتها المحددة ، عديد الببتيدات. من خلال إدخال الحمض النووي المؤتلف في الخلايا ، كان من الممكن الحصول على سلالات بكتيرية قادرة على تصنيع البروتينات المهمة للطب ، مثل الأنسولين البشري وهرمون النمو البشري والعديد من المركبات الأخرى.

تم إحراز تقدم كبير في دراسة علم الوراثة البشرية. على وجه الخصوص ، أجريت دراسات على أمراض وراثية مثل فقر الدم المنجلي والتليف الكيسي. أدت دراسة الخلايا السرطانية إلى اكتشاف الجينات المسرطنة التي تحول الخلايا الطبيعية إلى خلايا خبيثة. أجريت الأبحاث على الفيروسات والبكتيريا والخمائر ، ذباب الفاكهةوالفئران ، يسمح لها بالحصول على معلومات مستفيضة بخصوص الآليات الجزيئيةالوراثة. يمكن الآن نقل جينات بعض الكائنات الحية إلى خلايا كائنات أخرى عالية التطور ، مثل الفئران ، والتي تسمى بعد هذا الإجراء بالجينات المعدلة وراثيًا. لتنفيذ عملية إدخال الجينات الأجنبية في الجهاز الوراثي للثدييات ، تم تطوير عدد من الأساليب الخاصة. أحد أكثر الاكتشافات المدهشة في علم الوراثة هو اكتشاف نوعين من عديد النيوكليوتيدات التي تتكون منها الجينات: الإنترونات والإكسونات. يتم ترميز المعلومات الجينية وإرسالها فقط عن طريق exons ، في حين أن وظائف الإنترونات ليست مفهومة تمامًا.

الفيتامينات والإنزيمات المساعدة.

إن اكتشاف هذه المواد ، التي ليست أملاحًا أو بروتينات أو دهونًا أو كربوهيدرات ، ولكنها ضرورية في نفس الوقت للتغذية الجيدة ، ينتمي إلى عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي من أصل بولندي K. Funk. منذ عام 1912 ، عندما اكتشف فونك الفيتامينات ، بدأت الأبحاث المكثفة حول دورها في التمثيل الغذائي ومعرفة سبب وجوب وجود فيتامينات معينة في النظام الغذائي لبعض الكائنات الحية ، في حين أنها قد لا تكون في النظام الغذائي للآخرين. لقد ثبت الآن بقوة أن المركبات التي نصنفها على أنها فيتامينات ضرورية لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي لجميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البكتيريا والنباتات والحيوانات الخضراء ، ومع ذلك ، في حين أن بعض الكائنات الحية قادرة على تصنيع هذه المركبات بأنفسهم ، يجب أن يستقبلها البعض الآخر مع الطعام في شكله النهائي. بالنسبة للعديد من الفيتامينات ، تم الآن توضيح دورها المحدد في التمثيل الغذائي. في جميع الحالات ، تعمل كجزء من جزيء كبير من مادة تسمى أنزيم. يعمل الإنزيم المساعد كنوع من الشريك للإنزيم وكركيزة لبعض التفاعلات. داء الفيتامينات ، الذي يحدث عند نقص فيتامين ، هو نتيجة لاضطرابات التمثيل الغذائي التي يسببها نقص الإنزيم المساعد.

الهرمونات. تم اقتراح مصطلح "هرمون" في عام 1905 من قبل عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي E. Starling ، الذي عرفه بأنه "أي مادة تفرزها الخلايا بشكل طبيعي في جزء واحد من الجسم وينقلها الدم إلى أجزاء أخرى من الجسم ، حيث تمارس تأثير لصالح الكائن الحي كله ". يمكن القول أن علم الغدد الصماء (دراسة الهرمونات) بدأ في عام 1849 ، عندما قام عالم وظائف الأعضاء الألماني أ. برتولد بزرع الخصيتين من طائر إلى آخر واقترح أن هذه الغدد التناسلية الذكرية تفرز بعض المواد في الدم التي تحدد تطور الخصائص الجنسية الثانوية. . تم عزل هذه المادة نفسها - التستوستيرون - في شكلها النقي ولم يتم وصفها إلا في عام 1935. وتنتج الحيوانات (الفقاريات واللافقاريات) والنباتات رقم ضخمهرمونات مختلفة. تتشكل جميع الهرمونات في جزء صغير من الجسم ، ثم تنتقل إلى أجزاء أخرى منه ، حيث يكون لها تأثير تنظيمي وتنسيقي بالغ الأهمية على نشاط الخلية ، بوجودها بتركيزات منخفضة جدًا. وبالتالي ، فإن الدور الرئيسي للهرمونات هو التنسيق الكيميائي ، الذي يكمل التنسيق الذي يقوم به الجهاز العصبي.

علم البيئة.

وفقًا لأحد أهم مفاهيم التعميم في علم الأحياء الحديث ، فإن جميع الكائنات الحية التي تعيش في مكان معين تتفاعل بشكل وثيق مع بعضها البعض ومع البيئة. أنواع معينةلا يتم توزيع النباتات والحيوانات بشكل عشوائي في الفضاء ، ولكنها تشكل مجتمعات مترابطة تتكون من المنتجين والمستهلكين والمحللين وترتبط ببعض المكونات غير الحية للبيئة. يمكن تحديد هذه المجتمعات وتمييزها عن طريق الأنواع السائدة ؛ غالبًا ما تكون هذه أنواعًا نباتية توفر الغذاء والمأوى للكائنات الأخرى. تم تصميم علم البيئة للإجابة على الأسئلة - لماذا تشكل أنواع معينة من النباتات والحيوانات مجتمعًا معينًا ، وكيف تتفاعل مع بعضها البعض وكيف يؤثر النشاط البشري عليها.

ملامح الكائنات الحية. لا تحتوي الكائنات الحية على أي عنصر كيميائي خاص لن يكون في طبيعة غير حية. على العكس من ذلك ، فإن العناصر المكونة الرئيسية لها - الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين - منتشرة على نطاق واسع على الأرض. بكميات صغيرة جدا ، تحتوي الكائنات الحية ، بالإضافة إلى العديد من العناصر الكيميائية الأخرى. يمكن وصف جميع الكائنات الحية ، بدرجة أكبر أو أقل ، بسمات مثل الحجم وشكل الجسم والتهيج والحركة ، فضلاً عن خصائص التمثيل الغذائي والنمو والتكاثر والتكيف. إن قدرة النباتات والحيوانات على التكيف مع بيئتها تسمح لها بالبقاء على قيد الحياة مع التغيرات التي تحدث في العالم الخارجي. يمكن أن يشمل التكيف كلاً من التغييرات السريعة جدًا في حالة الكائن الحي ، التي تحددها التهيج الخلوي ، والعمليات الطويلة جدًا ، أي ظهور الطفرات وانتقاءها الطبيعي.

إيقاعات بيولوجية.

العديد من مظاهر النشاط الحيوي للكائنات تكون دورية بطبيعتها. هناك ، على سبيل المثال ، الدورات الموسمية في ديناميات السكان لبعض الأنواع ؛ الظواهر الدورية في حياة السكان معروفة أيضًا ، تتكرر كل عام ، كل عام شهر القمر، كل يوم أو كل مد بحري (أو مد منخفض). العديد من الوظائف البيولوجية لكائن حي هي أيضًا ذات طبيعة دورية ، على سبيل المثال ، تناوب النوم واليقظة. يبدو أن بعض هذه الدورات على الأقل تنظمها الساعة البيولوجية الداخلية.

أصل الحياة.

تشرح النظريات الحديثة للطفرات والانتقاء الطبيعي وديناميكيات السكان كيف تطورت الحيوانات والنباتات الحديثة من الأشكال الموجودة مسبقًا. نظر العديد من علماء الأحياء في مسألة الأصل الأصلي للحياة على الأرض. يعتقد البعض منهم أن أشكال الحياة أتت من الفضاء الخارجي ، من كواكب أخرى. يشير مؤيدو وجهة النظر هذه إلى الهياكل الموجودة في النيازك في عامي 1961 و 1966 ، والتي تشبه حفريات الكائنات المجهرية.

تم تطوير نظرية أصل الكائنات الحية الأولى من المادة غير الحية من قبل عالم الفسيولوجيا الألماني E. Pfluger ، وعالم الوراثة الإنجليزي J. Haldane ، وعالم الكيمياء الحيوية الروسي A. I. Oparin. يُعرف عدد من ردود الفعل التي يمكن الحصول عليها من خلالها المواد العضويةمن غير عضوي. أظهر الكيميائي الأمريكي م. كالفن بشكل تجريبي أن الإشعاع عالي الطاقة ، مثل الأشعة الكونية أو التصريفات الكهربائية ، يمكن أن يعزز تكوين مركبات عضوية من مكونات غير عضوية بسيطة. في عام 1953 ، اكتشف الكيميائيون الأمريكيون G. Urey و S. Miller أن بعض الأحماض الأمينية ، مثل الجلايسين والألانين ، وأكثر من ذلك مواد معقدةيمكن الحصول عليها من خليط من بخار الماء والميثان والأمونيا والهيدروجين ، يتم من خلاله تمرير التفريغ الكهربائي لمدة أسبوع فقط.

التوليد التلقائي للكائنات الحية في البيئة الموجودة على الأرض في الوقت الحاضر أمر غير مرجح إلى حد كبير ، ولكن من الممكن أن يحدث في الماضي. الأمر كله يتعلق بالاختلاف بين الظروف آنذاك والآن. قبل ظهور الحياة على الأرض ، يمكن أن تتراكم المركبات العضوية ، لأنه ، أولاً ، لم تكن هناك قوالب وبكتيريا وكائنات حية أخرى قادرة على استهلاكها ، وثانيًا ، لم تتعرض للأكسدة التلقائية ، حيث لم يكن هناك أكسجين في الغلاف الجوي ( أو كان هناك القليل جدًا منه).

تم الآن تطوير نظريات معقولة تمامًا لشرح كيف يمكن أن تنشأ المواد العضوية نتيجة تفاعلات كيميائية بسيطة ناتجة عن التفريغ الكهربائي ، الأشعة فوق البنفسجيةوغيرها من العوامل الفيزيائية ، كيف يمكن لهذه الجزيئات أن تشكل مرقًا مخففًا في البحر وكيف ، نتيجة لتفاعلها الطويل ، تشكلت بلورات سائلة ، ثم جزيئات أكثر تعقيدًا تقترب من حجم البروتينات والأحماض النووية.

يمكن أن تكون هناك عملية مشابهة للانتقاء الطبيعي تعمل بالفعل بين هذه الجزيئات التي لم تكن حية بعد ، ولكنها بالفعل معقدة للغاية. يمكن أن يؤدي الجمع الإضافي بين جزيئات البروتين والأحماض النووية إلى ظهور كائنات حية تشبه الفيروسات الموجودة حاليًا ، والتي قد تكون البكتيريا قد تطورت منها ، مما أدى في النهاية إلى ظهور النباتات والحيوانات. كانت الخطوة الرئيسية الأخرى في التطور المبكر هي تطوير غشاء بروتيني دهني يحيط بتراكم الجزيئات ويسمح لبعض الجزيئات بالتراكم ، بينما تم التخلص من بعضها الآخر ، على العكس من ذلك. كل هذه الحجج قادت العلماء إلى استنتاج مفاده أن ظهور الحياة على كوكبنا ليس فقط حدثًا طبيعيًا وممكنًا تمامًا ، ولكنه أيضًا أمر لا مفر منه تقريبًا. علاوة على ذلك ، فإن عدد المجرات المعروفة بالفعل ، وبالتالي ، الكواكب في الكون كبير جدًا لدرجة أن وجود ظروف مناسبة للحياة على العديد منها يبدو أمرًا محتملًا للغاية. من الممكن أن تكون الحياة على هذه الكواكب موجودة بالفعل. ولكن إذا كانت الحياة ممكنة في مكان ما ، فيجب أن تظهر بعد وقت كافٍ وتعطي مجموعة متنوعة من الأشكال. قد تكون بعض هذه الأشكال مختلفة جدًا عن تلك الموجودة على الأرض ، لكن البعض الآخر قد يكون متشابهًا جدًا.

يمكن اختزال نظرية أصل الحياة إلى الأطروحات التالية:

• تتكون المواد العضوية من مواد غير عضوية نتيجة التعرض لعوامل بيئية فيزيائية ؛
• تتفاعل المواد العضوية مع بعضها البعض ، وتشكل المزيد والمزيد من المجمعات المعقدة ، والتي تتشكل منها تدريجياً الإنزيمات وأنظمة التكاثر الذاتي التي تشبه الجينات ؛
• تصبح الجزيئات المعقدة أكثر تنوعًا وتتحد في كائنات بدائية تشبه الفيروسات ؛
• تتطور الكائنات الحية الشبيهة بالفيروسات تدريجياً وتؤدي إلى ظهور النباتات والحيوانات.