علم الحياة

يصنف علم الحياة، أو كما يطلق عليه البعض باسم آخر "علم الأحياء" من ضمن مجموعة العلوم الطبيعية؛ مثل: الفلك، والكيمياء، والفيزياء... وغيرها، وظهر ذلك مصطلح علم الحياة من الناحية المنهجية في عام 1736م؛ حيث قام العالم "كارلوس لينيوس" باستخدامه في مؤلفه الذي تضمن معلومات مهمة حول الكائنات الحية بمختلف أطيافها.

يهتم علم الحياة بدراسة وتفصيل الكائنات الحية من حيث التطور والهيكل والوظيفة والنمو، ويوجد العديد من التخصصات والفروع لعلم الحياة، وتتطلب الدراسة في هذا المجال شغفًا علميًا، ويساعد ذلك على التفوق والنبوغ، وبالفعل هناك الكثيرون ممن انخرطوا في ذلك التخصص، وتفوقوا فيه بعالمنا العربي، والبعض منهم نجده يحاضر في أكبر الجامعات الأوروبية.

ما منافع دراسة علم الحياة (علم الأحياء)؟

تتعدد الفوائد من دراسة علم الحياة، وسنتناول أهمها في الفقرات التالية:

• التعرف على طبيعة البيئة التي تعيشها الكائنات الحية، وطريقة تكيفها، وكيف يمكن المحافظة على البيئة من كافة تصنيفات الملوثات سواء الكيميائية أو البيولوجية.
• استخدام علم الحياة مع مجموعة من العلوم الأخرى من أجل التوصل لنوعيات مختلفة من الأدوية، وبما يساعد في التخلص من الأمراض التي تصيب الإنسان والنبات والحيوان.
• التعرف على نوعيات النباتات المختلفة وأضرارها ومنافعها، ونفس الأمر بالنسبة للبكتيريا والفيروسات والطحال، وكافة أنواع الكائنات الدقيقة.

ما أبرز فروع علم الحياة؟

الهندسة البيولوجية:

تصنف الهندسة البيولوجية من ضمن أهم فروع علم الحياة؛ حيث تهتم بتطبيق كافة النظريات المتعلقة بعلم الأحياء، ولقد تم الاعتراف بذلك الصنف من علوم الأحياء في ستينيات القرن الماضي، حيث تم إطلاق المشروع المتعلقة بالهندسة البيولوجية بجامعة كاليفورنيا في عام 1966م على وجه التحديد، وتبعه الكثير من المشروعات في جامعات أميركية أخرى؛ مثل: جامعة ولاية يوتا، ومعهد ماساتشوستس، ومن ثم انتشرت البرامج الخاصة بالهندسة البيولوجية بمختلف أرجاء العالم.

الهندسة الزراعية:

تعد الهندسة الزراعية من بين فروع علم الحياة المحورية، وبالتبعية ينبثق منها كثير من التخصصات؛ مثل: إدارة الموارد الطبيعية، وتكليفات المهندسون الزراعيون، والإنتاج الزراعي، وأعمال التصميمات الخاصة بالتقنيات، والأجهزة الزراعية، وتصميم الآلات وتطور الطرق من أجل المحافظة على التربة، وإدارة المخلفات، والصناعات الغذائية.

الكيمياء الحيوية:

تصنف الكيمياء الحيوية من ضمن فروع علم الحياة المهمة، وتهتم بدراسة تركيب الخلايا الحية من الناحية الكيميائية، سواء أكانت معقدة؛ مثل: الإنسان والحيوان والنبات، أو بسيطة؛ مثل: الطحالب والفطريات والبكتيريا، ويرتبط ذلك العلم بالحياة بصورة مباشرة، ويركز العلماء في هذا المضمار على طبيعة التفاعلات الكيميائية بالخلايا الحية بمختلف تصنيفاتها، ومن ثم التعرف على ميكانيزم الهدم والبناء، ويساعد ذلك في معرفة على الوظائف الخاصة بأعضاء الكائنات الحية.

علوم الطب الحيوي:

تعتبر علوم الطب الحيوي من ضمن أبرز علوم الحياة، وهي ترتبط برعاية المرضي المصابين بالأسقام المختلفة، وتتضمن دراسة الفسيولوجيا، والفيزياء الطبية، وعلم التشريح، وعلم الأجنة السريري، وعلم خلايا عنق الرحم، وعلم نقل الدم، وعلم الفيروسات، وعلوم المجاهر.

المكافحة الحيوية:

تعتبر المكافحة الحيوية بين أبرز تصنيفات علم الحياة، وهي تنصب على التخلص من الآفات التي تصيب النباتات بالأمراض مثل السوس والحشرات، وكذلك الحشائش الضارة، وتستخدم الكائنات الحية في ذلك؛ من خلال آليات مختلفة مثل التغذي أو التطفل أو الافتراس، ويتحكم في ذلك الإنسان من خلال برامج معدة.

المادة الحيوية:

يعبر مصطلح المادة الحيوية عن اللدائن الصناعية التي يتم استخدامها في تصنيع الأجهزة التعويضية، والتي تساعد من يفقدون أجزاء من جسمهم في القيام بالحركة، ورغماً عن التقدم العلمي الملموس في ذلك المضمار، غير أن الأعضاء البديلة ليست بنفس أداء الأعضاء الطبيعية الأصلية، ويحاول العلماء التغلب على كافة المشاكل التي يواجهها مستخدمو الأجهزة التعويضية قدر المستطاع، وفي حدود الإمكانيات المتاحة التي توصل إليها العقل البشري.

البيولوجيا النباتية:

يعد علم النبات من بين فروع علم الحياة المحورية، ويدرس في الطلاب مراحل حياة النبات، وكذلك البيئة التي ينشأ فيها النبات، والأمراض التي تصيب النباتات، وإيجاد الوسائل المناسبة من أجل المحافظة على الثروة النباتية وتطويرها.

علم الأحياء الخلوي:

يعرف علم الأحياء الخلوية على أنه دراسة لمكونات وبنية الخلايا، وكذلك العضيات، وطريقة التفاعل مع ما يحيطها من بيئة، وكيفية الانقسام والنمو والموت، ويستخدم في ذلك العلم العديد من التقنيات، وفي طليعتها المجاهر الإلكترونية والعادية.

علم الأعصاب المعرفي:

يصنف ذلك العلم من ضمن أبرز فروع علم الحياة، ويتضمن دراسة لجميع العمليات الحيوية التي تساعد على تكوين المعارف، ويتطلب فهم لطبيعة المهام العقلية والاتصالات العصبية في الدماغ، ويتقاطع ذلك العلم مع كثير من المعارف؛ مثل: علم الأعصاب وعلم النفس المعرف وعلم النفس الحيوي.

الحواسب الحيوية:

وهو أحد العلوم المنبثقة من علم الحياة، ويستخدم فيه دراسة أنظمة جزئيات حيوية دقيقة، ومن بين ذلك الحمض النووي، ومن أجل القيام بالعمليات الحسابية، وجب التوسع في التقنيات النانوية، والتي يستخدم فيها مقياس النانو، والمعنى بذلك المواد التي لها أبعاد متناهية الصغر.

الفيزياء الحيوية:

تعتبر الفيزياء الحيوية من بين شعب علم الحياة المهمة، وتحتوي على المناهج والنظريات والقواعد الفيزيائية وتطبيقها على الموضوعات ذات الصلة بعلم الأحياء، وساهم ذلك في صنع الكثير من التقنيات والآلات في مجال الطب والزراعة.

الرصد البيولوجي:

يعرف الرصد البيولوجي على أنه قياس لنسبة المواد والمركبات الكيميائية السامة، والتي توجد في سوائل الجسم البيولوجية؛ مثل: البول والدم والسائل النخاعي... وغيرها.

التكنولوجيا الحيوية:

والتكنولوجيا الحيوية من فروع علم الحياة التي تلقى اهتمامًا كبيرًا بتلك الفترة، وهي عبارة عن نظريات ومنظومات خاصة بالكائنات الحية، وتستخدم في تطوير الزراعة، ومعالجة الكائنات الحية.

الميكانيكا الحيوية:

تدخل الميكانيكا الحيوية ضمن أبرز فروع علم الحياة، وهي عبارة عن تطبيق لنظريات الميكانيكا والهندسة التي فصلها العلماء على الإنسان والحيوان، وذلك بدءاً من المستويات الصغيرة مثل الكولاجين، وصولاً إلى الأنسجة والأعضاء، ويعد العالم الفيزيائي "جيوفاني الفنسو" أول من وضع لبنات ذلك العلم في القرن السابع عشر.

علم المناعة:

تعرف المناعة على أنها مدى قدرة الجسم على مواجهة الفيروسات والبكتيريا والفطريات، والتي يمكن أن تتسبب في حدوث الأمراض للجسم، ويساعد الجهاز المناعي في تحقيق ذلك، وهو يتكون من الكثير من الأعضاء، وذلك الجهاز لا يمكنه القيام بمواجهة كافة الأمراض بمفردة، وقد يتطلب الأمر مساعدة الأمصال.

علم الأحياء النمائي:

يهتم علم الأحياء النمائي بدراسة الكائنات الحية المعقدة من حيث طبيعة الشكل والنمو والتطور، وكيف يمكن التحكم فيها عن طرق الجينات، وبما يساعد على التعرف على طبيعة الاختلالات التي تحدث أثناء عملية النمو.

علم البيئة:

يعتبر علم البيئة من بين فروع علم الحياة الأساسية، ولقد وجد منذ آلاف السنين، ويعتبر أرسطو وأبقراط في مقدمة العلماء الذين وضعوا أسس علم البيئة، وتم تطوير المفاهيم الخاصة بذلك العلم في القرن الثامن عشر مع ظهور علماء عصر النهضة بأوروبا، ومن أبرز المفاهيم الحديثة لعلم البيئة كل من: الإنتاجية، وتنظيم السكان، والسلاسل الغذائية.

علم الوراثة:

ويهتم ذلك الفرع من فروع علم الحياة بكيفية توارث الجينات، وتأثير ذلك من حيث التكوين الجسماني، والأمراض التي يتم نقلها من جيل لآخر.