فروع علم الأحياء وما يدرسونه (مع أمثلة)

ال مجالات علم الأحياء إنها جميعًا التخصصات أو المجالات المختلفة التي تشملها دراسة علم الأحياء. علم الأحياء هو علم طبيعي مجال دراسته هو الكائنات الحية: هياكلها ، وعلاقاتها ، وتطوراتها ، من بين أشياء أخرى كثيرة.

لكون موضوع الدراسة على نطاق واسع ، فإن أفضل طريقة لمقاربة معرفة الحياة هي من خلال إنشاء العديد من "الحبكات" حيث يتخصص علماء الأحياء. ومع ذلك ، فإن جميع الفروع مرتبطة بطريقة أو بأخرى وتستخدم أدوات وإجراءات مشتركة.

مجالات علم الأحياء	ماذا تدرس	أمثلة
تشريح	هيكل وشكل الكائنات الحية	موقع الوريد الفخذي في الإنسان.
علم الجراثيم	البكتيريا	السالمونيلا ص. ، النيسرية السحائية.
المعلوماتية الحيوية	قواعد البيانات البيولوجية	أشجار النشوء والتطور ، تجانس البروتين
علم الأحياء الإنشائي	شكل ثلاثي الأبعاد للجزيئات الكبيرة	بنية بروتين الميوسين في عضلة القلب.
علم الأحياء البحرية	الكائنات الحية التي تعيش في البحر	العوالق الحيوانية ، العوالق النباتية ، صناعة صيد الأسماك.
البيولوجيا الجزيئية	الجزيئات البيولوجية	عوامل النسخ (البروتينات) التي ترتبط بتسلسل النوكليوتيدات (DNA) لجينات معينة.
الكيمياء الحيوية	التفاعلات الكيميائية الخلوية	تحلل السكر ، تولد الجليكوجين ، التخمير اللبني.
علم النبات	النباتات	كاسيات البذور وعاريات البذور والمونوكوت والديكوت.
علم الخلية	الخلايا	الخلايا الظهارية ، الخلايا الليمفاوية ، وحيدات.
علم البيئة	التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها	النظم البيئية للبلد.
علم الأجنة	تطور وتكوين الجنين	تأثير استهلاك الكحول على التطور الجنيني البشري.
طب الغدد الصماء	جهاز الغدد الصماء والهرمونات	البنكرياس والأنسولين في مرض السكري من النوع 1 و 2.
علم الحشرات	الحشرات وعلاقتها بالبشر	النمل والفراشات والنحل.
علم الانزيم	الانزيمات	Hexokinase ، إنزيم يعمل على فسفرة الجلوكوز في الخطوة الأولى من تحلل السكر.
علم الأوبئة	أنتشار مرض	التنبؤ بانتشار المرض حسب مستوى العدوى.
علم السلوك	سلوك الحيوانات	هجرات الطيور طقوس تزاوج الحيوانات.
علم تطور السلالات	أصل وتطور الكائنات الحية	الاختلافات النوكليوتيدية في جين السيتوكروم ج بين البشر والشمبانزي.
علم وظائف الأعضاء	عمليات الحفاظ على الحياة	جهد العمل للخلايا العصبية.
علم الوراثة	آليات الميراث	الطفرات ، تعدد الأشكال الجينية ، الأمراض المرتبطة بالجنس.
علم الزواحف	الزواحف والبرمائيات	الثعابين والسلاحف والإغوانا والضفادع.
علم الانسجة	أنسجة الخلايا	خزعات الأنسجة.
علم الأسماك	أسماك	نزوح التراوت في الأنهار الملوثة.
علم المناعة	جهاز المناعة والجهاز المناعي	الخلايا اللمفاوية التائية والأجسام المضادة.
علم الثدييات	الثدييات	التنوع البيولوجي للثدييات في منطقة معينة.
علم الفطريات	الفطر	المبيضات البيض, Coccidioides immitis.
علم الاحياء المجهري	الكائنات الدقيقة	البكتيريا والعتائق والفطريات والأوليات والفيروسات.
علم الطيور	طيور	التواصل بين الطيور من الذكور والإناث من خلال الغناء.
علم الحفريات	الحفريات	دراسة الأسنان في ساركوبتيجيي من العصر الديفوني.
علم الطفيليات	طفيليات	الطفيل المعوي تينيا ساجيناتا.
التصنيف	تصنيف الكائنات الحية	المجال ، المملكة ، الرتبة ، الدرجة ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع.
علم الفيروسات	فايروس	فيروس كورونا والفيروسات القهقرية والأنفلونزا
علم الحيوان	الحيوانات	مراقبة الحيوانات في المحميات الوطنية.

تشريح

علم التشريح هو فرع علم الأحياء ذلك يدرس شكل وهيكل الأعضاء التي تشكل كائنات حية متعددة الخلايا. يوجد داخل علم التشريح تشريح مقارن يربط الهياكل الحيوانية مع تلك الموجودة في الإنسان. علم التشريح البشري هو مجال ذو أهمية كبيرة في الطب.

علم الجراثيم

علم الجراثيم هو فرع علم الأحياء دراسة البكتيريا، الكائنات الحية بدائيات النوى أحادية الخلية ، تنتمي إلى المجال البكتيريا. يكرس علماء الجراثيم جهودهم لتحديد البكتيريا في أنواع مختلفة من العينات ، إما من خلال الثقافة في وسط مناسب لنمو البكتيريا ، أو عن طريق تقنيات علم الأحياء جزيئي.

المعلوماتية الحيوية أو علم الأحياء الحسابي

المعلوماتية الحيوية هي فرع من فروع علم الأحياء يدرس البيانات من قواعد البيانات البيولوجية بأدوات حسابية. يتم تطبيقه في مقارنة تسلسل الأحماض النووية والبروتينات والجزيئات البيولوجية الأخرى.

يعالج عالم المعلومات الحيوية كمية كبيرة من البيانات ، باستخدام سرعة الحسابات الحسابية والإحصاءات الرياضية. باستخدام أدوات المعلوماتية الحيوية ، من الممكن مقارنة تسلسل الفيروسات الجديدة بالفيروسات المعروفة بالفعل ، وبالتالي تحديد الطفرات واستراتيجيات التصميم لاستئصالها.

علم الأحياء الإنشائي

علم الأحياء البنيوي هو فرع من فروع علم الأحياء يدرس الشكل ثلاثي الأبعاد للجزيئات الكبيرة وكيف يرتبط هيكلها بوظيفتها. مثال على تطبيقه هو دراسة متغيرات الميوسين القلبي ، وهو بروتين من خلية عضلة القلب ، في اعتلال عضلة القلب الضخامي أو التوسعي.

علم الأحياء البحرية

علم الأحياء البحرية هو فرع علم الأحياء المسؤول عن دراسة الكائنات الحية التي تعيش في البحر وتفاعلاتهم. يقوم علماء الأحياء البحرية بجمع عينات من البحر لتحليلها في المختبرات باستخدام زجاجات الغمس ، أو على سفن الأبحاث.

تقوم البيولوجيا البحرية بتقييم الموارد القابلة للاستخدام وتحديد قواعد استغلالها والحفاظ على التوازن البيئي ، وكذلك معرفة التوزيع والبيولوجيا للأنواع التجارية للصناعة مصايد الأسماك.

البيولوجيا الجزيئية

علم الأحياء الجزيئي هو النظام الذي يتعامل معه دراسة الجزيئات البيولوجية، بشكل رئيسي من حمض الدي أوكسي ريبونوكلييك أو الحمض النووي. يستخدم هذا الفرع من علم الأحياء ذخيرة كبيرة من التقنيات مثل زراعة الخلايا ، الاستنساخ الخلوي والحمض النووي المؤتلف وتفاعل البوليميراز المتسلسل أو PCR (لاختصاره في الإنجليزية).

البيولوجيا الجزيئية هي أساس الهندسة الوراثية والعلاج الجيني والبروتينات المؤتلفة.

الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية هي المسؤولة عن دراسة "كيمياء الحياة": التفاعلات الكيميائية التي تحافظ على التمثيل الغذائي للكائنات الحية ومكوناتها وتحولاتها. يستخدم علماء الكيمياء الحيوية العديد من التقنيات التحليلية الكيميائية والفيزيائية ، بما في ذلك الرحلان الكهربائي ، والطرد المركزي ، والقياس الطيفي ، والكروماتوغرافيا.

للكيمياء الحيوية تطبيق رائع في مجال الصحة ، مع تحليل المركبات الدم ، وتصميم مثبطات الإنزيم كعلاج واكتشاف الأسباب الجزيئية ل الأمراض.

قد تكون مهتمًا برؤية ملف فروع الكيمياء.

علم النبات

يتم تعريف علم النبات باسم دراسة النبات، والتي تشمل نموها وتطورها وتكاثرها ، فضلاً عن علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية للعمليات التي تتطلبها لصيانتها. بهذه الطريقة ، يشمل علم النبات العام أوسع معرفة بأنواع النباتات ، بينما علم النبات النظامي هو فرع علم النبات الذي يصف ويسمي ويصنف النباتات.

يدرس علم النبات العلاقات بين النباتات والبشر والخصائص الغذائية والطبية للنباتات ودورها في الزراعة.

علم الخلية

علم الخلايا هو فرع علم الأحياء الذي يتعامل مع دراسة الخلايا. نشأ هذا التخصص مع اختراع المجهر واستخدامه في تحليل الخلايا والأنسجة البشرية. حاليًا ، لدى علم الخلايا تقنيات متقدمة مثل قياس التدفق الخلوي والتصوير المقطعي الإلكتروني.

علم البيئة

علم البيئة هو دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية والمكونات غير الحية التي تحيط بهم، مثل الماء والهواء والأرض. الاسم مشتق من مجموعة المصطلحات اليونانية oikos، والتي تعني "المنزل" ، و الشعاراتمما يعني الدراسة. ومن المعروف أيضا باسم "بيولوجيا النظم البيئية".

يشارك علماء البيئة في برامج الحفاظ على التنوع البيولوجي واستعادة البيئات الطبيعية.

قد تكون مهتمًا برؤية ملف أنواع النظم البيئية.

علم الأجنة

علم الأجنة هو فرع من علم الأحياء يدرس تطور وتكوين الجنين، المرحلة الأولى من تطور الكائنات الحية متعددة الخلايا. على سبيل المثال ، تمتد هذه المرحلة عند البشر من لحظة إخصاب البويضة بواسطة الحيوانات المنوية إلى اثني عشر أسبوعًا.

يبحث علم الأجنة أيضًا في أسباب التشوهات الجينية وتطور الهياكل التشريحية في الحيوانات.

طب الغدد الصماء

علم الغدد الصماء هو فرع علم الأحياء دراسة نظام الغدد الصماء: أجزائها ، تطور الهرمونات ووظائفها. علم الغدد الصماء هو أيضًا تخصص في الطب ، حيث يكون اختصاصيو الغدد الصماء مسؤولين عن علاج اضطرابات التمثيل الغذائي البشري على أساس خلل في الغدد الغدد الصماء.

علم الحشرات

علم الحشرات هو فرع من فروع علم الأحياء يقتصر على دراسة الحشراتالحيوانات اللافقارية ذات الهيكل الخارجي والجسم المجزأ ، مثل النحل والنمل ، تنتمي إلى شعبة المفصليات. فرع علم الحشرات هو علم الحشرات الشرعيوهي دراسة المفصليات الموجودة في الجثث لتحديد أسباب الوفاة.

علم الانزيم

علم الإنزيمات هو فرع من فروع علم الأحياء دراسة الانزيمات، البروتينات المحفزة التي تسرع التفاعلات الكيميائية الحيوية. يجب إجراء التفاعلات الكيميائية للحفاظ على الحياة في ظل ظروف معتدلة ، والتي لا يمكن أن تكون ممكنة إلا بفضل عمل الإنزيمات.

يدرس علم الإنزيمات الآليات الكيميائية التي تسرع بها الأحماض الأمينية للبروتين التفاعل ، كيف تتأثر سرعة التفاعل عندما يتم تعديل بعض الشروط والجزيئات التي تنظم هذه أو تمنعها تفاعلات.

علم الأوبئة

علم الأوبئة هو دراسة توزيع ومحددات الحالة الصحية والمرضية للسكان. على الرغم من أن علم الأوبئة يرتبط عمومًا بصحة الإنسان ، إلا أنه ينطبق أيضًا على مجموعات سكانية أخرى ، مثل الحيوانات والنباتات.

علم السلوك

علم السلوك هو فرع علم الأحياء ذلك دراسة سلوك الحيوانات، مثل هجرات الحيوانات واستراتيجيات الصيد وطقوس التزاوج. كلمة "إيثولوجيا" مشتقة من اليونانية روح وهو ما يعني "السلوك" و الشعارات وهو ما يعني "معاهدة".

يعتمد علماء السلوك على مراقبة الحيوان في بيئته ومقارنته بالسلوك البشري.

علم تطور السلالات

نسالة هو دراسة أصل وتطور الكائنات الحية.

علم وظائف الأعضاء

علم وظائف الأعضاء هو دراسة العمليات التي تحافظ على الحياةوكيف ولماذا تحدث. الاسم مشتق من الكلمات اليونانية physis، وهو ما يعني "الطبيعة" ، و النزل، وهو ما يعني "المعرفة". ينقسم علم وظائف الأعضاء بدوره إلى فسيولوجيا النبات ، وعلم وظائف الأعضاء الحيواني ، وعلم وظائف الأعضاء البشرية ، وعلم وظائف الأعضاء التجريبي ، وعلم وظائف الأعضاء المقارن ، من بين أمور أخرى.

يقوم علماء الفسيولوجيا بإجراء تجارب على الحيوانات و / أو النباتات أو الخلايا ، باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات. من أمثلة الدراسات الفسيولوجية تلك المتعلقة بنقل النبضات العصبية وعمليات النقل الخلوي.

قد يثير اهتمامك أن ترى النقل الخلوي النشط والسلبي.

علم الوراثة

علم الوراثة هو فرع علم الأحياء الذي يتعامل معه دراسة انتقال الشخصيات الوراثية. ضمن هذا التخصص ، من بين أمور أخرى ، علم الوراثة السكانية الذي يدرس كيفية القيام بذلك تتطور وعلم الوراثة الجزيئي ، الذي يسعى إلى معرفة الطبيعة الكيميائية للجين ووظائفه فيها الخلايا.

علم الزواحف

علم الزواحف هو فرع من فروع علم الأحياء ، وعلم الحيوان على وجه الخصوص ، وهو المسؤول عن دراسة الزواحف والبرمائياتمثل الثعابين والسمندل والسحالي والتماسيح. يدرس أخصائي الزواحف هذه الحيوانات في ظروفها البرية ويحدد العوامل التي قد تؤثر عليها ، مثل الأنواع الغازية والظروف المناخية والتلوث وغيرها.

علم الانسجة

علم الأنسجة هو دراسة الأنسجة والخلايا التي تتكون منها. يقوم أخصائيو الأنسجة بإعداد الأنسجة بتقنيات مختلفة ، وباستخدام المجهر الضوئي و / أو الإلكتروني ، يكتشفون الأنماط الطبيعية وغير الطبيعية في العينات. التطبيق الرئيسي لعلم الأنسجة هو في تشخيص الأمراض ، مثل السرطان.

علم الأسماك

يركز علم الأسماك على دراسة الأسماك في بيئتهم الطبيعية.

علم المناعة

علم المناعة هو فرع من فروع علم الأحياء مكرس ل دراسة المناعة والأنظمة المرتبطة بها. يقوم الجهاز المناعي للحيوانات العليا بوظيفة الدفاع عن الكائن الحي ضد العوامل الأجنبية الغزاة ، مثل الفيروسات والبكتيريا والطفيليات والكائنات الدقيقة الأخرى ، وكذلك ضد الخلايا الخبيثة و زرع.

بفضل علم المناعة ، توجد اختبارات مناعية وأجسام مضادة وحيدة النسيلة ولقاحات.

علم الثدييات

علم الثدييات هو فرع علم الأحياء متخصص في الثديياتوهي مجموعة من الحيوانات ذات الحرارة المتجانسة والتي تتميز بإرضاع صغارها مثل الكلاب والقطط والبشر

علم الفطريات

علم الفطريات هو فرع من فروع علم الأحياء مكرس ل دراسة الكائنات الحية داخل مملكة الفطريات. يتخصص علم الفطريات الطبية في الفطريات المسببة للأمراض للإنسان ، مثل الفطار الكرواني الناجم عن الفطريات Coccidioides immitis أو cryptococcosis الناجم عن Cryptococcus sp.

علم الاحياء المجهري

يتم تعريف علم الأحياء الدقيقة على أنه فرع علم الأحياء الذي يتعامل مع دراسة أشكال الحياة المجهرية، أي من الميكروبات. تمثل هذه المجموعة غير المتجانسة ، والتي تشمل البكتيريا ، والأوليات ، والخمائر والعفن. أداة عمله الرئيسية هي المجهر الضوئي والإلكتروني.

يلعب علماء الأحياء الدقيقة دورًا مهمًا في مجالات مختلفة ، حيث يكون وجود الميكروبات أمرًا بالغ الأهمية ، مثل صناعة الأغذية وصناعة الأدوية والطب.

علم الطيور

علم الطيور هو فرع من علم الأحياء مكرس ل دراسة الطيور: تطورها وعلم وظائف الأعضاء وسلوكها وعلاقتها بالإنسان.

يمتلك علماء الطيور المهارات اللازمة لتحديد حالة صلاحية أحد أنواع الطيور على سبيل المثال ، كندور الأنديز Vultur gryphus، نوع في حالة حرجة من الانقراض في أمريكا الجنوبية.

علم الحفريات

علم الحفريات هو فرع من علم الأحياء دراسة الحفريات، بقايا الكائنات الحية التي عاشت لفترة طويلة وتم حفظها كآثار من الماضي. يبحث عالم الحفريات في الحفريات لفك رموز تاريخ الأنواع وكيف عاشت وتطورت. على سبيل المثال ، درس مجموعة من علماء الأحافير كيفية استبدال الأسنان في أسماك ساركوبتيجيان في العصر الديفوني ، من الأنواع أونيكودوس, يوستينوبترون ص Tiktaalik، وقارنها بالكويلكانث الحي لاتيميريا.

علم الطفيليات

علم الطفيليات هو دراسة الطفيليات، الكائنات الحية التي تعيش على حساب الكائنات الحية الأخرى. البعوض ، القراد ، القمل طفيليات خارجية تعيش خارج العائل ، في بعض الأحيان تمتص الدم. تعيش المثقبيات والأميبا داخل جسم الكائن الحي الذي تتطفل عليه ، لذا فهي طفيليات داخلية.

يستخدم علماء الطفيليات تقنيات مختلفة ، بالإضافة إلى المراقبة من خلال الضوء والمجهر الإلكتروني. أهم الطفيليات هي تلك التي تؤثر على صحة الإنسان مثل المتصورة sp. التي تسبب الملاريا أو الملاريا ، أو الليشمانيا س. التي تسبب داء الليشمانيات.

التصنيف

التصنيف هو فرع علم الأحياء المسؤول عنه يصنف الكائنات الحية حسب خصائصه الفيزيائية والكيميائية والجزيئية. بهذا المعنى ، هناك نظام تصنيف هرمي ، والذي ينتقل من المستوى الأعلى ، وهو المجال ، إلى المستوى الأكثر تحديدًا ، وهو النوع.

اختصاصيو التصنيف أو علماء التصنيف لديهم مهمة جمع ووصف الأنواع وفقًا لمجموعة من قواعد التسمية. إذا كان لا يتناسب مع نوع معروف ، فإنه يواجه مهمة إعطاء اسم لهذا النوع.

قد تكون مهتمًا أيضًا بالمشاهدة تصنيف الكائنات الحية.

علم الفيروسات

يضم علم الفيروسات دراسة الفيروسات: تكوينها وآليات انتشارها وتصنيفها وإمكانياتها. الفيروسات عوامل معدية تتراوح بين 0.002 و 0.25 ميكرون ، مع غلاف بروتيني خارجي يحمي الحمض النووي.

في علم الفيروسات ، يمكن استخدام المتسلسلات الجينية ، ومزارع الخلايا والتجارب في الجسم الحي ، بهدف تحديد وتصنيف الفيروسات.

علم الحيوان

يتعامل علم الحيوان مع الدراسة العلمية للحيوانات ، وتحديداً الحياة الفردية للحيوانات. يمكن لعلماء الحيوان أداء واجباتهم في الحقل وفي حدائق الحيوان وحدائق الأحياء المائية والمحميات الطبيعية.

قد تكون مهتمًا برؤية:

• الحيوانات الفقارية واللافقارية
• فروع الفيزياء
• فروع علم النفس

مراجع

كامبل ، ب. (1981) علم الأحياء في الملف الشخصي. مطبعة بيرغامون.

دويلاند ، م ، كوزينز ، أ. MC ، Donoghue ، PCJ ، Rücklin ، M. (2019) استبدال الأسنان في ساركوبتيرجيانس في وقت مبكر. الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة. DOI: 10.1098 / rsos.191173