الشغل

في بداية الأمر يجب أن نعلم ما هو أصل علوم الحياة، يتم تقسيم العلوم الطبيعية (أحد فروع العلم) فرعين رئيسيين وهما :

• علم الفيزياء: الذي يهتم بدراسة المادة غير الحية.
• علوم الحياة: الذي يهتم بدراسة الكائنات الحية. (على عكس علم الفيزياء)

وما هو تعريف علم الأحياء؟ علم الأحياء هو العلوم الطبيعية الشاملة التي تدرس الحياة، مع علوم الحياة الأخرى كتخصصاتها الفرعية.

إذن من ذلك نستنتج أن علم الأحياء أحد فروع علوم الحياة الأساسية، وهناك بعض العلماء يعتبرون علوم الحياة هي علم الأحياء وفروعه؛ حيث تهتم بدراسة الكائنات الحية.

علوم الحياة

علوم الحياة (بالإنجليزية: Life Sciences )  تتشكل من كل فروع العلوم التي تتضمن الدراسة العلمية للكائنات الحية، مثل الكائنات الدقيقة، النباتات ، والحيوانات بما في ذلك البشر. ولكن دراسة سلوكيات تلك الكائنات مثل علم النفس البشري وعلم السلوك الحيواني (الإيثولوجيا) فلا يتم تضمينها في علوم الحياة إلا بمقدار ما تتعلق بشكل صريح بالنواحي الأحيائية.

قائمة علوم الحياة

تركز بعض علوم الحياة على نوع معين من الكائنات الحية. على سبيل المثال، علم الحيوان هو دراسة الحيوانات ،بينما علم النبات هو دراسة النباتات. وتركز علوم الحياة الأخرى على الجوانب المشتركة بين جميع أو العديد من أشكال الحياة ،(مثل علم الوراثة و علم التشريح). بعض التركيز على صغيرة الحجم (مثل البيولوجيا الجزيئية ، الكيمياء الحيوية) الأخرى على نطاق واسع (على سبيل المثال، علم الخلايا ، علم المناعة ، علم السلوك ، الصيدلة ، علم البيئة). يتضمن فرع رئيسي آخر من علوم الحياة فهم العقل - علم الأعصاب. تساعد اكتشاف علوم الحياة في تحسين جودة ومستوى الحياة ولها تطبيقات في في مجالات الصحة والزراعة والطب والصناعات الدوائية وعلوم الأغذية.

تتعلق علوم الحياة بمجموعة متنوعة من العلوم الطبيعية مثل الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات. تعتبر علوم الأحياء والطب بمثابة حجر الزاوية لعلوم الحياة، إلا أن التطورات التقنية في الأحياء الجزيئية والتقنية الحيوية قادت إلى ازهار تخصصات جديدة وأحيانًا حقول متداخلة من العلوم.

فروع علوم الحياة الأساسية

◂علم تشريح - دراسة الشكل والوظيفة في النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى، أو على وجه التحديد في البشر.

◂علم الأحياء الفلكي - دراسة تكوين ووجود الحياة في الكون.

◂علم الجراثيم - دراسة البكتيريا.

◂التكنولوجيا الحيوية - دراسة مزيج من الكائن الحي والتكنولوجيا.

◂الكيمياء الحيوية - دراسة التفاعلات الكيميائية اللازمة لوجود الحياة وعملها، وعادة ما يكون التركيز على المستوى الخلوي.

◂المعلوماتية الحيوية - تطوير طرق أو أدوات برمجية لتخزين واسترجاع وتنظيم وتحليل البيانات البيولوجية لتوليد معرفة بيولوجية مفيدة.

◂علم اللغة الحيوي - دراسة علم الأحياء وتطور اللغة.

◂الأنثروبولوجيا البيولوجية - دراسة البشر، الرئيسيات غير البشرية، وأشباه البشر. يُعرف أيضًا باسم الأنثروبولوجيا الفيزيائية.

◂علم المحيطات البيولوجي - دراسة الحياة في المحيطات وتفاعلها مع البيئة.

◂الميكانيكا الحيوية - دراسة ميكانيكا الكائنات الحية.

◂الفيزياء الحيوية - دراسة العمليات البيولوجيا من خلال تطبيق النظريات والطرق المستخدمة تقليديًا في العلوم الفيزيائية.

◂علم النبات - دراسة النباتات والطحالب.

◂بيولوجيا الخلية (علم الخلايا) - دراسة الخلية كوحدة كاملة، والتفاعلات الجزيئية والكيميائية التي تحدث داخل الخلية الحية.

◂علم الأحياء التطوري - دراسة العمليات التي يتشكل من خلالها الكائن الحي، من الزيجوت إلى البنية الكاملة، دراسة أصل ونسب الأنواع بمرور الوقت، دراسة تطور التطور بما في ذلك التحكم الجزيئي.

◂علم البيئة - دراسة تفاعلات الكائنات الحية مع بعضها البعض وع العناصر غير الحية في بيئتها.

◂الإنزيمات - دراسة الإنزيمات.

◂علم السلوك - دراسة السلوك.

◂علم الوراثة - دراسة الجينات والوراثة.

◂علم الأنسجة - دراسة الأنسجة.

◂علم المناعة - دراسة جهاز المناعة.

◂علم الأحياء الدقيقة - دراسة الكائنات المجهرية (الكائنات الحية الدقيقة) وتفاعلاتها مع الكائنات الحية الأخرى.

◂البيولوجيا الجزيئية - دراسة علم الأحياء والوظائف البيولوجية على المستوى الجزيئي، وبعضها يتقاطع مع الكيمياء الحيوية، وعلم الوراثة، وعلم الأحياء الدقيقة.

◂علم الأعصاب - دراسة الجهاز العصبي.

◂علم الحفريات - دراسة كائنات ما قبل التاريخ.

◂علم الأمراض - دراسة أسباب وتأثيرات المرض أو الإصابة.

◂علم الأدوية - دراسة تأثير الدواء.

◂علم وظائف الأعضاء - دراسة أداء الكائنات الحية وأعضاء وأجزاء الكائنات الحية.

◂علم الأحياء السكاني - دراسة مجموعات من الكائنات الحية المحددة.

◂بيولوجيا الكم - دراسة الظواهر الكمومية في الكائنات الحية.

◂علم الأحياء الهيكلي - وهو فرع من علم الأحياء الجزيئية، والكيمياء الحيوية، والفيزياء الحيوية المعنية مع التركيب الجزيئي للجزيئات البيولوجية ماكرو.

◂البيولوجيا التركيبية - تصميم وإنشاء كيانات بيولوجية جديدة مثل الإنزيمات والدوائر والخلايا الجينية أو إعادة تصميم الأنظمة البيولوجية الموجودة (LY).

◂بيولوجيا الأنظمة - دراسة التكامل وتبعيات المكونات المختلفة ضمن النظام البيولوجي، مع التركيز بشكل خاص على دور المسارات الأيضية وإشارة الخلية الاستراتيجيات في علم وظائف الأعضاء.

◂علم الأحياء النظري - استخدام التجريدات والنماذج الرياضية لدراسة الظواهر البيولوجية.

◂علم السموم - طبيعة السموم وآثارها وكشفها.

◂علم الفيروسات - دراسة الفيروسات مثل الجسيمات الطفيلية تحت المجهرية من المادة الوراثية الموجودة في غلاف البروتين - والعوامل الشبيهة بالفيروسات.

◂علم الحيوان - دراسة الحيوان.

فروع علوم الحياة التطبيقية والمفاهيم المشتقة

📍الزراعة - علم وفن وممارسة زراعة النباتات والثروة الحيوانية.

📍الكمبيوترات الحيوية - الكمبيوترات الحيوية تستخدم أنظمة الجزيئات المستمدة من الناحية البيولوجية، مثل الحمض النووي والبروتينات، لأداء الحسابات التي تتضمن تخزين واستعادة، وتجهيز البيانات. أصبح تطوير الحواسيب الحيوية ممكنًا من خلال التوسع في العلوم الجديدة للتكنولوجيا الحيوية النانوية.

📍المكافحة الحيوية - (بالإنجليزية: bioeffector) السيطرة على الآفات (بما في ذلك الحشرات، العث، الأعشاب الضارة، الأمراض النباتية) باستخدام الكائنات الحية الأخرى.

📍الهندسة الحيوية - دراسة علم الأحياء من خلال وسائل الهندسة مع التركيز على المعرفة التطبيقية وخاصة المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية.

📍الإلكترونيات الحيوية - تؤثر الحالة الكهربائية للمادة البيولوجية بشكل كبير على هيكلها ووظيفتها، قارن على سبيل المثال، إمكانات الغشاء، ونقل الإشارة بواسطة الخلايا العصبية، وما إلى ذلك. وتزيد (IEP) والنقطة الكهروضوئية الجمع بين المكونات والأجهزة متناهية الصغر و النانو الإلكترونية مع النظم البيولوجية مثل يزرع الطبية، أجهزة الاستشعار، المختبر على واحد في رقاقة الأجهزة الخ مما تسبب في ظهور هذا الحقل العلمي الجديد.

📍المواد الحيوية - أي مادة أو سطح أو بناء يتفاعل مع الأنظمة البيولوجية. كعلم، يبلغ عمر المواد الحيوية حوالي خمسين عامًا. تسمى دراسة المواد الحيوية علم المواد الحيوية.لقد شهدت نمواً ثابتًا وقويًا على مدار تاريخها، حيث استثمرت العديد من الشركات مبالغ كبيرة من المال في تطوير منتجات جديدة. العلوم الحيوية ويشمل عناصر من الطب، البيولوجيا، الكيمياء، هندسة الأنسجة وعلم المواد.

📍العلوم الطبية الحيوية - علم الرعاية الصحية، المعروف أيضاً باسم العلوم الطبية الحيوية، هو مجموعة من العلوم التطبيقية التي تنطبق أجزاء من العلوم الطبيعية أو العلوم الشكلية، أو كليهما ، لتطوير المعرفة أو التدخلات أو التكنولوجيا المستخدمة في الرعاية الصحية أو الصحة العامة. تخصصات مثل علم الأحياء الدقيقة الطبية، علم الفيروسات السريرية، علم الأوبئة الوراثية والفيزيولوجيا المرضية والعلوم الطبية.

📍الرصد الحيوي - قياس عبء الجسم من المركبات أو العناصر الكيميائية السامة أو مستقلباتها في المواد البيولوجية. كثير من الأحيان، يتم إجراء هذه القياسات في الدم والبول.

📍البوليمر الحيوي - البوليمرات التي تنتجها الكائنات الحية؛ وبعبارة أخرى، فهي جزيئات حيوية بوليمرية. نظراً لأنها بوليمرات، تحتوي البوليمرات الحيوية على وحدات أحادية مرتبطة تساهمياً لتكوين هياكل أكبر. هناك ثلاث فئات رئيسية من البوليمرات الحيوية، مصنفة وفقاً للوحدات الأحادية المستخدمة وهيكل البوليمر الحيوية المتكون: متعدد النيوكليوتيدات (DNA  و RNA) وهي بوليمرات طويلة تتكون من 13 أو أكثر من مونومرات النيوكليوتيدات؛ عديد الببتيدات، وهي بوليمرات قصيرة من الأحماض الأمينية؛ والسكريات، والتي غالباً ما تكون هياكل كربوهيدراتية بوليمرية مرتبطة خطيًا.

📍التكنولوجيا الحيوية - معالجة المادة الحية، بما في ذلك التعديل الوراثي والبيولوجيا التركيبية.

📍بيولوجيا الحفظ - بيولوجيا الحفظ هي إدارة الطبيعة والتنوع البيولوجي للأرض بهدف حماية الأنواع و موائلها والنظم البيئية من معدلات الانقراض المفرطة وتآكل التفاعلات الحيوية. إنه موضوع متعدد التخصصات يعتمد على العلوم الاجتماعية والطبيعية، وممارسة إدارة الموارد الطبيعية.

📍الصحة البيئية - حقل متعدد التخصصات المعنية مع علم الأوبئة البيئية، وعلم السموم، وعلم التعرض.

📍التخمير التكنولوجي - دراسة استخدام الكائنات الحية الدقيقة للإنتاج الصناعي من مختلف المنتجات مثل الفيتامينات، الأحماض الأمينية، المضادات الحيوية، البيرة، والنبيذ، إلخ.

📍علوم الغذاء - العلوم التطبيقية المكرسة لدراسة الغذاء. تشمل أنشطة علماء الأغذية تطوير منتجات غذائية جديدة، وتصميم عمليات لإنتاج هذه الأطعمة وحفظها، واختيار مواد التعبئة والتغليف، ودراسات العمر الافتراضي، ودراسة آثار الطعام على جسم الإنسان، والتقييم الحسي للمنتجات باستخدام الألواح أو المستهلكين المحتملين، وكذلك الاختيارات الميكروبيولوجية و الفيزيائية (النسيج وريولوجيا) والكيميائية.

📍علم الجينوم - يطبق الحمض النووي المؤتلف، وطرق تسلسل وتجميع وتحليل وظيفة وبنية الجينوم (المجموعة الكاملة من الحمض النووي داخل خلية واحدة من الكائن الحي). يتضمن هذا المجال جهوداً لتحديد تسلسل الحمض النووي الكامل للكائنات الحية ورسم الخرائط الجينية الدقيقة. ويشمل هذا المجال مثل intragenomic (داخل الجينوم) أيضًا دراسات الظواهر الهجين، قشوة، متعددة النمط الظاهري و التفاعلات الأخرى بين موضع و الآليِّات داخل الجينوم. في المقابل، فإن التحقيق في أدوار ووظائف الجينات المفردة هو التركيز الأساسي للبيولوجيا الجزيئية أو علم الوراثة وهو موضوع شائع في الأبحاث الطبية والبيولوجية الحديثة. لا تندرج البحث عن الجينات المفردة في تعريف علم الجينوم ما لم يكن الهدف من تحليل المعلومات الجينية والمسارات والوظيفة هو توضيح تأثيرها على شبكات الجينوم بأكملها ووضعها فيها والاستجابة لها.

📍العلاج المناعي - هو " علاج من المرض عن طريق حفز و تعزيز، أو قمع استجابة مناعية" تُصنف العلاجات المناعية المصممة لاستنباط أو تضخيم الاستجابة المناعية على أنها علاجات مناعية نشيطة، بينما تُصنف العلاجات المناعية التي تقلل أو تثبط على أنها علاجات مناعية قمعية.

📍علم الحركة - علم الحركة، المعروف أيضاً باسم حركية الإنسان، هو الدراسة العلمية للحركة البشرية. يعالج علم الحركة الآليات الفسيولوجية والميكانيكية والنفسية. تطبيقات علم الحركة على صحة الإنسان وتشمل: الميكانيكا الحيوية والعظام. القوة والتكييف علم النفس الرياضي. طرق إعادة التأهيل، مثل العلاج الطبيعي والمهني؛ والرياضة والتمارين الرياضية. يمكن للأفراد الذين حصلوا على درجات علمية في علم الحركة العمل في مجال البحث، وصناعة اللياقة البدنية، والإعدادات السريرية، وفي البيئات الصناعية. دراسات حركة الإنسان والحيوان مقاييس من أنظمة تتبع الحركة، الفيزيولوجيا الكهربية نشاط العضلات والدماغ، والأساليب المختلفة لرصد الوظيفة الفسيولوجية ،وتقنيات البحث السلوكية والمعرفية الأخرى.

📍الجهاز الطبي - الجهاز الطبي عبارة عن أداة أو جهاز أو غرسة أو كاشف في المختبر أو ما شابه ذلك أو مادة ذات صلة تستخدم لتشخيص أو منع أو علاج مرض أو حالات أخرى، ولا يحقق أغراضه من خلال إجراء كيميائي داخل أو على الجسم (مما يجعله دواء). في حين أن المنتجات الطبية (تسمى أيضًا المستحضرات الصيدلانية) تحقق مفعولها الرئيسي بالوسائل الدوائية أو الأيضية أو المناعية، تعمل الأجهزة الطبية بوسائل أخرى مثل الوسائل الفيزيائية أو الميكانيكية أو الحرارية.

📍التصوير الطبي - التصوير الطبي هو الأسلوب والعملية المستخدمة لإنشاء الصور من جسم الإنسان (أو أجزاء وظيفة منها) لأغراض البحوث السريرية أو الفسيولوجية.

📍علم البصريات الوراثي - علم البصريات الوراثي هو تعديل العمليات العصبية التقنية المستخدمة في علم الأعصاب أن يستخدم مزيجاً من التقنيات من البصريات وعلم الوراثة إلى مراقبة ورصد أنشطة فردية الخلايا العصبية في الأنسجة الحية - ولو ضمن بحرية حركة الحيوانات وعى وجه التحديد قياس آثار ذلك التلاعب في الوقت الحالي. الكواشف الرئيسية المستخدمة في علم البصريات الوراثي هي بروتينات حساسة للضوء. يتم تحقيق تحكم عصبي دقيق مكانيًا باستخدام مشغلات علم البصريات الوراثي مثل تشانيل رودوبسين، هالورودوبسين، وأرتشايرودوبسين، بينما يمكن إجراء التسجيلات الدقيقة مؤقتًا بمساعدة مستشعرات علم البصريات الوراثي مثل Superclomeleon و Marmaid و Clomeleon.

📍علم الصيدلة - علم الصيدلة (هناك ترابط بين علم الصيدلة وعلم الجينوم) هي التكنولوجيا التي يحلل كيفية تأثير التركيب الجيني استجابة الفرد للمخدرات. إنه يتعامل مع تأثير التباين الجيني على استجابة الدواء لدى المرضى من خلال ربط التعبير الجيني أو الأشكال المتعددة للنيوكليوتيدات المفردة مع فعالية الدواء أو سُمِيَتُه.

📍الصيدلة - الصيدلة فرع من فروع الطب وعلم الأحياء المعنية بدراسة عمل المخدرات، حيث دواء يمكن تعريف على نطاق واسع كما وجدت، جزئ من صنع الإنسان الطبيعي، أو الذاتية (داخل الجسم) الذي يمارس البيوكيميائية و / أو التأثير الفسيولوجي على الخلية أو الأنسجة أو العضو أو الكائن الحي. وبشكل أكثر تحديداً، هي دراسة التفاعلات التي تحدث بين الكائن الحي والمواد الكيميائية الحيوية الطبيعية أو غير الطبيعية. إذا كانت المواد لها خصائص طبية، فإنها تعتبر أدوية.

📍ديناميات السكان - ديناميات السكان هو دراسة التغيرات قصيرة الأجل وطويلة الأجل في حجم وعمر تكوين السكان، والبيولوجية، والعمليات البيئية التي تؤثر تلك التغيرات. تتأثر ديناميات السكان مع طريقة السكان من قبل الولادة ومعدلات الوفيات، والهجرة، الدراسات مواضيع مثل شيخوخة السكان أو انخفاض عدد السكان.

📍البروتينات - البروتينات هو دراسة واسعة النطاق من البروتينات، وخاصة من الهياكل والوظائف. والبروتينات هي أجزاء حيوية من الكائنات الحية، لأنها هي المكونات الرئيسية للفسيولوجية المسارات الأيضية للخلايا. وبروتيوم هو مجموعة كاملة من البروتينات، أنتجت أو تعديلها من قبل كائن حي أو نظام. هذا يختلف مع الوقت والمتطلبات المميزة، أو الضغوط، التي تخضع لها الخلية أو الكائن الحي.