مبادئ البيولوجي (1) PDF

# الفصل الأول ## البيولوجيا ### مقدمة: ما هو البيولوجيا؟ فيم يبحث؟ وما هي فروعه؟ إن كلمة «بيولوجي» كلمة يونانية الأصل مكونة من مقطعين: المقطع الأول (Bios( ويعني الحياة، والمقطع الثاني (Logos( ويعني دراسة أو علم، وهكذا تعني كلمة بيولوجي علم الحياة أو العلوم الحياتية. وعليه، فإن علم الحياة يبحث في...

# الفصل الأول ## البيولوجيا ### مقدمة: ما هو البيولوجيا؟ فيم يبحث؟ وما هي فروعه؟ إن كلمة «بيولوجي» كلمة يونانية الأصل مكونة من مقطعين: المقطع الأول (Bios( ويعني الحياة، والمقطع الثاني (Logos( ويعني دراسة أو علم، وهكذا تعني كلمة بيولوجي علم الحياة أو العلوم الحياتية. وعليه، فإن علم الحياة يبحث في دراسة الكائنات الحية من جميع أوجه نشاطاتها الحيوية التي تميز الكائن الحي عن غيره من الجمادات، والذي يميز الكائن الحي عن غيره هو قدرته على القيام بالعمليات الحيوية التالية: | | | | ------------- | ------------- | | 1 | التغذية (Nutrition) | | 2 | النمو (Growth) | | 3 | التنفس (Respiration) | | 4 | الحركة (Locomotion) | | 5 | الإخراج (Excretion) | | 6 | التكاثر (Reproduction) | | 7 | الحس والانفعال (Sensetivity and irritability) | ### فروع البيولوجيا علم البيولوجيا علم واسع ومتداخل نتيجة لتطور المعرفة العلمية, ويعتبر أكثر العلوم تفرعا وتشعبا، وتصنيفه الى علوم وفروع مختلفة يسهل دراسته واستيعابه وتوثيقه، وهو يحوي فروعا غاية في الدقة لدرجة أنه يصعب علينا وضع حدود بين هذه الفروع التي تتزايد يوما بعد يوم. لكن دارسها أو المختص بها هو الذي يحدد طبيعة الفرع أو العلم, ومهما يكن الأمر فإن البيولوجيا يشمل علوما كثيرة نذكر منها ما يلي: - علم الشكل الخارجي. - التشريح. - البيئة. - الوراثة . - الأجنة. - الخلية. - الأنسجة. - الفسيولوجيا. -التطور . - التصنيف. - سلوك الحيوان . - علم الثدييات (Mammalogy), واليه ينتمي الإنسان. ## مستويات النظام البيولوجي **Levels of Biological Organization** إن وحدة النظام البيولوجي أو نظام الحياة هو أحد مميزات الحياة وسر من أسرارها, فبالرغم أن هناك ما يزيد على مليونين من أنواع الكائنات الحية المعروفة على اختلاف أحجامها وأشكالها هناك وحدة نظام تجمع هذه الكائنات الحية المختلفة يبدأ هذا النظام بمستويات بسيطة وينتهي بالكائن الحي المعقد (الإنسان) يتفاعل مع بيئته ويعيش مع غيره في هذا الكون. الشكل (1-1) يوضح مستويات النظام البيولوجي - نظام الحياة - مع أمثلة على كل مستوى أحدها يمثل الكائنات الحية التامة النمو والآخر يمثل مرحلة أو أخرى من مراحل تطور الكائن الحي. > الكون → نظام بيئي → مجتمعات → شعوب (تبائل) → جزيئات كبيرة → عضيات → خلايا → أنسجة → أعضاء → جهاز → كائن حي ناجح → إنسان - حيوانات → النباتات → جزيئات صغيرة → DNA,RNA → ذرات **الشكل 1-1 مستويات النظام البيولوجي (Wilson et al. 1972)** تتركب الجزيئات الكبيرة مثل: RNA, DNA: من مجموعة من الذرات لعناصر مختلفة لتكون جزيئات معقدة وظيفية. تعمل على نقل المعلومات والصفات الوراثية من جيل إلى جيل, وأن هذه الجزيئات بدورها تتحد معا لتكون ما يسمى بالعضيات (Organelles) أو أجزاء خلوية مختلفة كالبلستيدات والميتوكندريا و الفيروسات, والفيروس كما يعتقد كثير من العلماء هو «كينونة» أو كائن حي, يعتبر حلقة وصل بين الكائن الحي والجماد فهو ينمو ويتكاثر إذا وجد داخل الخلايا الحية لكنه يفقد هذه الصفات الحيوية إذا وجد خارجها أو بعيدا عنها. ومجموعة العضيات تعمل في تناسق لتشكل مستوى تركيبي أو مستوى من التعضي هو الخلية (Cell) وهناك كائنات حية مختلفة لا تزال في هذا المستوى, فالكائنات الحية الأولية كالاميبا والبراميسيوم واليوجلينا والبكتيريا و بعض الفطريات و الطحالب لا تزال تعيش وتؤدي أعمالها الحيوية على هذا المستوى, في حين نجد الكائنات الحية العديدة الخلايا أجسامها مؤلفة من وحدات صغيرة تسمى الخلايا , كما أن الخلايا التناسلية (البويضات والحيوانات المنوية) عبارة عن خلية واحدة يتحدان معا لتكوين الزيجوت - الخلية الأولى للحياة. ومجموعة الخلايا المتشابهة في شكلها وتركيبها ووظيفتها تتحد معا لتعطي مفهوما جديدا هو النسيج (Tissue) وهناك كائنات حية مختلفة لا تزال في هذا المستوى كالحيوانات الاسفنجية (الاسفنج) والحيوانات الجوفمعوية (الهيدرا), كما أن هناك أطوارا جنينية تقع في هذا المستوى كالبلاستولا والجاسترولا, التي لا تلبث الأخيرة أن تتميز إلى طبقات ثلاث تؤدي في النهاية إلى تكوين الكائن الحي بما فيه الإنسان. ومجموعة الأنسجة تتعاون معا لتؤدي وظيفة واحدة أو أكثر لتكون مفهوما بيولوجيا هو العضو (Organ) فالمعدة عضو والبنكرياس عضو والامعاء عضو والكبد عضو الشكل رقم ٢:١) الشكل 1-2 - صور توضيحية لمستويات النظام البيولوجي (Case 1979,191) الأعضاء يتكون من نسيج أو أكثر له وظيفة خاصة بالتغذية والهضم وهناك كثير من الأحياء ما يوجد على هذا المستوى البيولوجي كالديدان المفلطحة والديدان الاسطوانية, كما يوجد أطوار جنينية تقع في هذا المستوى كاليرقات وغيرها التي لا تلبث أن تتطور لتكون الكائن الحي ومجموعة الأعضاء تتعاون معا لتؤدي وظيفة أساسية للكائن الحي وتعطي مفهوما جديدا هو الجهاز (System) ف هناك الجهاز الهضمي (الهضم والامتصاص), والجهاز البولي (الإخراج), والجهاز العظمي (الدعامة) والجهاز التناسلي (التكاثر) ... الخ. ومن أمثلة الكائنات الحية على هذا المستوى الرخويات (الحلازين) وشوكية الجلد ومفصليات الأرجل والإنسان ... أما الأطوار الجنينية فتتمثل في صغار الحيوانات والنباتات على اختلاف أنواعها وأحجامها التي لا تلبث أن تنمو وتكبر حتى تصل للحجم الطبيعي للآباء. وأخيرا مجموعة الأجهزة معا تشكل الكائن الحي (Organism) وعلى رأسها الإنسان وحيث أن الإنسان وغيره من الكائنات الحية الاخرى لا تستطيع العيش في عزلة تامة فلا بد لها أن تعيش اما مع أنواع متشابهة أو مختلفة من الكائنات الحية, وفي الحالة الأولى يطلق على المجموعة مفهوم الجماعة (Population), وفي الحالة الثانية يطلق عليها المجتمع (Community) وهذه الجماعات أو المجتمعات تعيش في بيئة معينة تناسب طرق معيشتها وتكون ما يسمى بمفهوم النظام البيئي (Ecosystem) سواء كان هذا النظام البيئي صحراويا أو مائيا أو جويا وكلها مجتمعة تشكل أو تقع ضمن مفهوم النطاق الحيوي (Biosphere). هذه الكائنات الحية المختلفة تتصارع فيما بينها للحياة و للمحافظة على نوعها الى أن تموت وتتعفن أجسامها وتتحلل الى مكوناتها وعناصرها الاصلية فيستفيد منها كائنات حية أخرى وهكذا كما بدأنا أول خلق نعيده. **مدخل الى بيولوجيا الإنسان** باختصار، مهما تنوعت الكائنات الحية واختلفت في أنواعها وأحجامها وأشكالها وتباينت في طرق معيشتها وبيئاتها فان هناك نظام وحدة بينها هو وحدة الحياة، ذلك الخيط المشترك الذي يمر عبر مستويات النظام البيولوجي - نظام الحياة, ويربطها ببعض ليدل على وحدة الخلق، فالانسان الكائن الحي المعقد من جهة, والاميبا الكائن الحي البسيط (أو غيره) من جهة ثانية, في كل منهما نشاطات حيوية تختلف في الظاهر وتتشابه في الأصل, ظاهر الحياة يختلف وأسسها ثابت.