علم الأحياء للمبتدئين: مقدمة لفروع علم الأحياء الرئيسة، 7

بينما توفر سلسلة مواضيع علم الأحياء للمبتدئين مُقدمة واسعة حول علم الأحياء، فهناك في العٌمق عدد كبير من التخصصات الفرعية لعلم الأحياء كعلم الأحياء الدقيقة، المناعة، الأعصاب، التشريح، وعلم وظائف الأعضاء.

يشمل المتخصصون في مجالات علم الأحياء المختلفة الأطباء وخبراء التغذية وعلماء العقاقير، النبات، الأحياء الفلكية وغيرهم الكثيرين. 

سنتعرف على المسارات المتعددة التي يمكنك اتباعها أثناء دراسة علم البيولوجي (الأحياء).

مخرجات التعلم

• التعرف على الفروع الرئيسة لعلم الأحياء

نطاق علم الأحياء واسع وبالتالي لديه كثير من التخصصات الفرعية، فيمكن لعلماء الأحياء إجراء دراسة عامة لتلك التخصصات ثم التركيز على مجال واحد.

على سبيل المثال، يدرس علماء الأحياء الجزيئية والكيمياء الحيوية العمليات الداخلية للكائنات الحية على المستوى الجزيئي الصغير (الكيميائي)، بما في ذلك التفاعلات بين الجزيئات مثل DNA وRNA والبروتينات، بالإضافة إلى طريقة تنظيمهم.

علم الأحياء الدقيقة

يدرس الكائنات الحية الدقيقة من حيث بنيتها ووظيفته الكائنات وحيدة الخلية، وهو فرع واسع جدًا بحد ذاته، واعتمادًا على موضوع الدراسة، فهناك أيضًا علماء لدراسة وظائف الأعضاء الميكروبية وعلماء بيئة ووراثة وآخرين غيرهم.

علم الطب الشرعي

علم الطب الشرعي هو تطبيق العلوم للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالقانون، كما يمكن لعلماء الأحياء والكيمياء الحيوية أن يعملوا في مجال الطب الشرعي.

يُقدم علماء الطب الشرعي أدلة علمية لاستخدامها في المحاكم من خلال فحص آثار المواد المرتبطة بالجرائم.

ازداد الاهتمام بعلوم الطب الشرعي في السنوات القليلة الماضية، ربما بسبب البرامج التلفزيونية الشهيرة التي يظهر فيها علماء الطب الشرعي أثناء أداء عملهم، كما أدى تطوير التقنيات الجزيئية وإنشاء قواعد بيانات للحمض النووي إلى توسيع أعمال الطب الشرعي.

يرتبط عمل الطب الشرعي بشكل أساسي بالجرائم ضد الأشخاص مثل السرقة والاعتداء.

تتضمن مهمتهم تحليل عينات مثل الشعر والدم وسوائل الجسم الأخرى، ومعرفة تفاصيل الحمض النووي الموجود في العديد من البيئات والمواد المختلفة (منظر 2).

يُحلل علماء الطب الشرعي أدلة حيوية أخرى تُركت في مسرح الجريمة، مثل الشعر ويرقات الحشرات أو حبوب اللقاح.

من المرجح أن يُطلب من الطلاب الذين يرغبون في ممارسة مهن في علم الطب الشرعي أن يأخذوا دورات في الكيمياء والأحياء بالإضافة إلى بعض دورات الرياضيات البسيطة.

علم الأعصاب

مجال آخر من فروع الدراسة الحيوية الذي يختص بالجهاز العصبي في الكائنات الحية، وعلى الرغم من أنه أحد فروع علم الأحياء، إلا أنه يُعرف كمجال دراسة منفصل متعدد التخصصات.

نظرًا لأنه متعدد التخصصات، فان علم الأعصاب يدرس وظائف مختلفة للجهاز العصبي باستخدام المناهج الجزيئية والخلوية، الطبية والحاسوبية.

علم الحفريات

علم الحفريات، فرع آخر من علم الأحياء حيث نستخدم الأحافير لدراسة تاريخ الحياة على كوكب الأرض (منظر 3).

علم الحيوان يدرس الحيوانات، وعلم النبات يدرس النباتات، ويمكن أن يتخصص علماء الأحياء كخبراء في التقنية الحيوية أو كعلماء بيئة أو حتى علماء وظائف أعضاء، وذلك على سبيل المثال لا الحصر.

يُطبِق علماء التقنية الحيوية المعرفة في علم الأحياء لابتكار منتجات مفيدة تستمد مبادئها وتصاميمها من الأنظمة الحية كما يدرس علماء البيئة طرق تفاعل الكائنات الحية مع بيئاتها الطبيعية بالتوازي مع علماء وظائف الأعضاء لدراسة عمل الخلايا والأنسجة والأعضاء داخل تلك الكائنات.

كلمة أخيرة

كانت هذه مجرد فكرة بسيطة عن المجالات العديدة التي يمكن لعلماء الأحياء دراستها، بداية من أجسادنا مرورا إلى العالم الذي نعيش فيه.

يمكن لاكتشافات علم الأحياء أن تؤثر علينا بطرق مباشرة وهامة للغاية، حيث نعتمد على هذه الاكتشافات لصحتنا ولمصادرنا الغذائية والفوائد التي يوفرها لنا النظام البيئي، وبسبب ذلك يمكن أن يفيدنا علم الأحياء في اتخاذ قرارات حياتنا اليومية.

أدى تطور التقنية في القرن الواحد والعشرين والذي يستمر حتى يومنا هذا ولا سيما تقنية وصف المادة الوراثية “DNA” ومعالجتها بالحاسوب إلى تحول كبير في علم الأحياء.

يسمح هذا التحول لعلماء الأحياء بمواصلة فهم تاريخ الحياة بمزيد من التفصيل، وكيف يعمل جسم الإنسان، وكيف يمكن للبشر البقاء على قيد الحياة والتكيف كنوع حي على هذا الكوكب بالرغم من التحديات التي لم تستطع كائنات كثيرة التكيف معها وانقرضت بسببها.

وأخيراً يواصل علماء الأحياء حل الألغاز الضخمة حول الحياة مما يشير إلى أننا بدأنا للتو فهم الحياة على الكوكب وتاريخها وعلاقتنا بها.