تعديل علم الأحياء

{{بطاقة تخصص
|صورة=Lateral view of the holotype CIBQY20200726001 of Megophrys baishanzuensis.png
|فروع=[[علم الأحياء التطوري]]، [[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]]، [[علم البيئة]]، [[علم الوراثة]]، [[علم النبات]]، [[علم الحيوان]]، [[علم وظائف الأعضاء]]، [[علم الأحياء الخلوي]]، [[علم الأحياء الجزيئي]]
}}
'''علم الأحياء''' هو [[علوم طبيعية|علم طبيعي]] يُعنى بدراسة ال[[حياة]] و[[مخلوق|الكائنات الحية]]، بما في ذلك هياكلها ووظائفها ونموها وتطورها وتوزيعها وتصنيفها.<ref name=aquarenagloss>Based on definition from: {{استشهاد ويب |مسار=http://www.bio.txstate.edu/~wetlands/Glossary/glossary.html |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20040608113114/http://www.bio.txstate.edu/~wetlands/Glossary/glossary.html |تاريخ أرشيف=2004-06-08 |عنوان=Aquarena Wetlands Project glossary of terms |مؤلف=<!--Staff writer(s); no by-line.-->  |ناشر=Texas State University at San Marcos| وصلة مكسورة = yes }}</ref> الأحياء الحديثة هي ميدانٌ واسعٌ يتألف من العديد من الفروع والتخصصات الفرعيَّة، لكنها تتضمن بعض المفاهيم العامّة الموحدة التي تربط بين فروعها المُختلفة وتسير عليها جميع الدراسات والبحوث. يُنظر إلى ال[[خلية]] في علم الأحياء عموماً باعتبارها وحدة الحياة الأساسية، وال[[جين]] باعتباره وحدة ال[[توريث (توضيح)|توريث]] الأساسية، وال[[تطور]] باعتباره المُحرّك الذي يولد [[نوع (تصنيف)|الأنواع]] الجديدة. ومن المفهوم أيضاً في علم الأحياء في الوقت الحاضر أنّ جميع الكائنات الحيّة تبقى على قيد الحياة عن طريق استهلاك وتحويل ال[[طاقة]]، ومن خلال [[استتباب|تنظيم]] البيئة الداخلية للحفاظ على حالةٍ مُستقرةٍ وحيويّة.

ينقسم علم الأحياء إلى فروع حسب نطاق الكائنات الحيَّة التي تدرسها، وأنواع الكائنات الحيَّة المدروسة، والأساليب المُستخدمة في دراستها. فتدرس [[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]] العمليات [[كيمياء|الكيميائية]] المُتعلقة بالكائنات الحيَّة، ويدرس [[علم الأحياء الجزيئي]] التفاعلات المُعقدة التي تحصل بين الجُزيئات البيولوجية، ويُعنى [[علم النبات]] بدراسة حياة النباتات المُختلفة، ويدرس [[علم الأحياء الخلوي]] الخلية التي تُعدّ الوحدة البنائية الأساسية للحياة، ويدرس [[علم وظائف الأعضاء]] الوظائف الفيزيائية والكيميائية [[نسيج حيوي|لأنسجة]] و[[عضو (تشريح)|أعضاء]] و[[نظام أحيائي|أجهزة]] الكائن الحي، بينما يدرس [[علم الأحياء التطوري]] العمليات التي أدّت إلى تنوّع الحياة، ويُعنى [[علم البيئة]] بالبحث في كيفيّة تفاعل الكائنات الحيَّة مع بيئتها.<ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://community.weber.edu/sciencemuseum/pages/life_main.asp |عنوان=Life Science, Weber State Museum of Natural Science |ناشر=Community.weber.edu |تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20150204131611/http://community.weber.edu/sciencemuseum/pages/life_main.asp | تاريخ أرشيف = 4 فبراير 2015 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

== التسمية ==
يُشتق مُصطلح علم الأحياء [[لغة لاتينية|اللاتيني]] (Biologia) من [[لغة يونانية|اليونانية]] (bios تعني حياة و logia تعني دراسة أو علم).<ref>{{استشهاد ويب |مسار=http://topics.info.com/Who-coined-the-term-biology_716 |عنوان=Who coined the term biology? |عمل=Info.com|تاريخ الوصول=2012-06-03| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20171018165655/http://topics.info.com/Who-coined-the-term-biology_716 | تاريخ أرشيف = 18 أكتوبر 2017 }}</ref><ref name=OnlineEtDict>{{استشهاد ويب|عنوان=biology|مسار=https://www.etymonline.com/word/biology|ناشر=Online Etymology Dictionary| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170713082526/http://www.etymonline.com/index.php?term=biology&allowed_in_frame=0 | تاريخ أرشيف = 13 يوليو 2017 }}</ref> ظهر هذا المُصطلح للمرة الأولى عام 1736 عندما استخدمه [[كارولوس لينيوس|كارلوس لينيوس]] في أحد كتبه، وتبع ذلك ترجمته [[ألمانية (توضيح)|للألمانية]] (Biologie) عام 1771 في ترجمةٍ لعمل لينيوس. دخل هذا المُصطلح حيِّز الاستخدام الحديث في أطروحةٍ من ستة مُجلدات من تأليف العالم [[ألمان|الألماني]] غوتفريد راينولد تريفيرانوس، الذي قال:<ref name=Richards>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Richards|الأول=Robert J.|عنوان=The Romantic Conception of Life: Science and Philosophy in the Age of Goethe|سنة=2002|ناشر=University of Chicago Press|الرقم المعياري=0-226-71210-9|مسار= http://books.google.com/?id=X7N4_i7vrTUC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200328104708/https://books.google.com/%3Fid%3DX7N4_i7vrTUC%26printsec%3Dfrontcover#v=onepage&q&f=false|تاريخ أرشيف=2020-03-03}}</ref> "سيكون موضوع أبحاثنا هو أشكال الحياة ومظاهرها المُختلفة، والظروف والقوانين التي تحدث بموجبها هذه الظواهر، والأمور والأسباب التي أثرت فيها. وسنُشير إلى العلم الذي يهتم بهذه الأمور باسم علم الأحياء (biologie) أو مبدأ الحياة (Lebenslehre)".

== التاريخ ==
{{علوم}}
على الرغم من ظهور علم الأحياء بشكله الحالي حديثاً نسبيّاً، إلا أن العلوم التي تتضمنها الأحياء أو تتعلق فيها كانت تُدرس منذ العصور القديمة. فقد كانت [[فلسفة طبيعية|الفلسفة الطبيعية]] تُدرس في [[بلاد الرافدين]] و[[مصر القديمة|مصر]] و[[شبه قارة الهند|شبه القارة الهندية]] و[[الصين]]. بَيْد أنّ أصول علوم الأحياء الحديثة ومنهجها في دراسة الطبيعة تعود إلى [[اليونان القديمة]].<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Magner, Lois N. |عنوان=A History of the Life Sciences, Revised and Expanded|مسار=http://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|سنة=2002|ناشر=CRC Press|الرقم المعياري=978-0-203-91100-6| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191025053314/https://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC | تاريخ أرشيف = 25 أكتوبر 2019 }}</ref> فكان [[أبقراط]] بمثابة مؤسس علم [[طب|الطب]]، بالإضافة إلى مُساهمة [[أرسطو]] الكبيرة في تطوير علم الأحياء، حيث كان لكتبه التي أظهر فيها ميوله للطبيعة أهميةٌ خاصةٌ مثل كتاب "تاريخ الحيوانات"، تبع ذلك أعمالٌ أكثر تجريبية ركّزت على السببية البيولوجية وتنوع الحياة. كتب [[ثاوفرسطس|ثيوفراستوس]] بعد ذلك سلسلة من الكتب في [[علم النبات]] اعتُبرت الأهم من نوعها في هذا العلم في العصور القديمة حتى [[العصور الوسطى]].<ref>[http://www.tcd.ie/Botany/tercentenary/origins/theophrastus.php/ Theophrastus] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171201015705/https://www.tcd.ie/Botany/tercentenary/origins/theophrastus.php |date=01 ديسمبر 2017}}</ref>

أسهم العلماء ال[[مسلم|مسلمون]] كذلك إسهاماتٍ مُهمّةٍ في علم الأحياء، مثل [[الجاحظ]]، و[[أبو حنيفة الدينوري]] الذي كتب في علوم النباتات،<ref name=Fahd-815>{{استشهاد بكتاب |الأخير1=Morelon |الأول1=Régis |الأخير2=Rashed |صفحة=815|الأول2=Roshdi |سنة=1996 |عنوان=Encyclopedia of the History of Arabic Science |المجلد=3 |ناشر=Routledge |isbn=978-0-415-12410-2 |ref=harv |title-link=Encyclopedia of the History of Arabic Science }}</ref> و[[أبو بكر الرازي]] الذي كتب في [[تشريح|علم التشريح]] و[[علم وظائف الأعضاء]]. كما أولى المسلمون الطب اهتماماً خاصاً، فترجموا علوم اليونانيين وأضافوا إليها الكثير. أمّا إسهاماتهم في التاريخ الطبيعي فكانت مُعتمدةً بشكلٍ كبيرٍ على الفكر الأرسطي.
[[ملف:Tree of life by Haeckel.jpg|تصغير|يمين|شجرة الحياة ل[[إرنست هيكل]] (1879)]]
قفز علم الأحياء قفزةً كبيرةً عندما قام [[أنطوني فان ليفينهوك]] بتطوير ال[[مجهر]]، حيث أدى ذلك إلى اكتشاف [[حيوان منوي|الحيوانات المنوية]] و[[بكتيريا|البكتيريا]] ومُختلف الكائنات المجهرية. كما لعب العالم [[هولنديون|الهولندي]] [[يان زفامردام]] دوراً محورياً في تطوير [[علم الحشرات]] وساعد في إرساء التقنيات الأساسية في الترشيح و[[صبغ (علم أحياء)|التلوين]] المجهري.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Magner, Lois N. |عنوان=A History of the Life Sciences, Revised and Expanded|مسار=http://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|سنة=2002|ناشر=CRC Press|الرقم المعياري=978-0-203-91100-6|صفحات= 133–144| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191025053314/https://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC | تاريخ أرشيف = 25 أكتوبر 2019 }}</ref> كما كان للتقدم في [[مجهرية|الدراسات المهاجرية]] أثرٌ عميقٌ في تفكير الأحيائيين، فأشار عددٌ من علماء الأحياء إلى الأهمية المركزية لل[[خلية]] منذ مطلع [[القرن 19|القرن التاسع عشر]]. وفي عام 1838 بدأ العالمان [[ثيودور شوان|شوان]] وشلايدن في تعزيز فكرة أنّ الوحدة الأساسية في الكائنات الحيَّة هي الخليَّة، وأنّ الخلايا مُنفردةً تملك خصائص الحياة، لكنهما عارضا فكرة أنّ جميع الخلايا تنتج من انقسام خلايا أخرى. لكن بفضل أعمال روبرت ريماك و[[رودلف فيرخوف|رودولف فيرشو]] اتجه العلماء إلى قبول المبادئ الثلاثة السابقة بحلول عقد الستينيّات من القرن التاسع عشر، وهو ما عُرف فيما بعد ب[[نظرية الخلية]].<ref>[[Jan Sapp|Sapp, Jan]] (2003) ''Genesis: The Evolution of Biology'', Ch. 7. Oxford University Press: New York. ISBN 0-19-515618-8</ref><ref>Coleman, William (1977) ''Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function, and Transformation'', Ch. 2. Cambridge University Press: New York. ISBN 0-521-29293-X</ref>

وفي الوقت ذاته كانت أهمية [[علم التصنيف (توضيح)|علم التصنيف]] في تزايدٍ مُستمرٍ وباتت موضع تركيز [[تاريخ طبيعي|المؤرخين الطبيعيين]]. نشر [[كارولوس لينيوس|لينيوس]] عام 1735 منهاجاً في مبادئ [[تصنيف حيوي|التصنيف]] للعالم الطبيعي، وما زالت بعض المبادئ التي جاء بها قيد الاستخدام مُنذ ذلك الحين. ثم أطلق لينيوس في مُنتصف [[القرن 18|القرن الثامن عشر]] [[تسمية ثنائية|أسماءً علميَّةً]] على جميع الأنواع.<ref>Mayr, ''The Growth of Biological Thought'', chapter 4</ref> وفي القرن ذاته ظهر العالم [[فرنسيون|الفرنسي]] [[جورج دي بوفون]] الذي أشار إلى إمكانيّة وجود [[سلف مشترك]]، وبالرغم من أنّه كان مُعارضاً لنظرية التطور، إلا أنه في الحقيقة كان شخصيةً محوريةً في [[تاريخ الفكر التطوري]]، حيث أثرت أعماله على النظريات التطورية التي جاء بها كُلٌ من [[جان باتيست لامارك]] و[[تشارلز داروين]].<ref>Mayr, ''The Growth of Biological Thought'', chapter 7</ref>

كانت بداية الأخذ ب[[تطور|نظرية التطور]] على محمل الجد بعد صدور أعمال لامارك، الذي كان أول من قدّم [[نظرية|نظريةً]] مُتماسكةً في التطور.<ref name="Gould 2002 187">[[ستيفن جاي غولد|Gould, Stephen Jay]]. ''The Structure of Evolutionary Theory''. The Belknap Press of Harvard University Press: Cambridge, 2002. ISBN 0-674-00613-5. p. 187.</ref> افترض لامارك أنّ التطور كان نتيجةً للضغوط البيئية على خصائص الحيوانات، أي أنه كلما ازداد استخدام العضو والاعتماد عليه بات هذا العضو أكثر كفاءةً وتعقيداً، وبذلك يتمكّن الحيوان من التكيف مع بيئته. اعتقد لامارك أنّ هذه الصفات المُكتسبة يُمكن أن تنتقل عبر النَّسل، وبالتالي تتطور وتُصبح أكثر كمالاً.<ref name=Lam1914>[[#Lamarck1914|Lamarck (1914)]]</ref> ظهر بعد ذلك العالم البريطاني [[تشارلز داروين]] الذي جمع بين النهج البيوجغرافي ل[[ألكسندر فون هومبولت]]، والنهج الجيولوجي المُنتظم الذي اتبعه [[تشارلز لايل]]، ونهج كتابات [[توماس مالتوس]] حول النمو السكاني، بالإضافة إلى خبرته الخاصة ومُلاحظاته للطبيعة، ليؤسس بذلك نظرية تطوريَّةً أكثر نجاحاً تستند إلى [[اصطفاء طبيعي|الانتقاء الطبيعي]]، وهي النتيجة نفسها التي توصل إليها [[ألفرد راسل والاس]] بشكل مُستقل بعد اتباعه ذات المنطق والأدلة.<ref>Mayr, ''The Growth of Biological Thought'', chapter 10: "Darwin's evidence for evolution and common descent"; and chapter 11: "The causation of evolution: natural selection"</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Larson, Edward J. |عنوان=Evolution: The Remarkable History of a Scientific Theory|مسار=http://books.google.com/books?id=xzLRvxlJhzkC|سنة=2006|ناشر=Random House Publishing Group|الرقم المعياري=978-1-58836-538-5|chapter=Ch. 3| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191025062353/https://books.google.com/books?id=xzLRvxlJhzkC | تاريخ أرشيف = 25 أكتوبر 2019 }}</ref> وعلى الرغم من أنّ هذا النظرية ما زالت موضعاً للجدل حتى الوقت الحاضر، إلا أنها سرعان ما انتشرت في الأوساط العلمية وباتت جزءاً مُهمّاً من علم الأحياء الحديث.

أشارت التجارب التي أجريت في مُنتصف [[القرن 20|القرن العشرين]] إلى كون [[حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين|الدي إن إيه]] مُكوّنٌ من [[كروموسوم]]ات تحمل الوحدات الحاملة للسمات، والتي عُرفت فيما بعد باسم ال[[جين]]ات. مثّل تركيز العلماء على إيجاد أنواع جديدة من الكائنات الحيَّة الدقيقة مثل ال[[فيروس]]ات وال[[بكتيريا]]، وكذلك اكتشاف الهيكل الحلزوني المُزدوج للمادة الوراثية عام 1953، مثّل المرحلة الانتقالية لعصر [[علم الوراثة الجزيئي]]. وبات علم الأحياء مُمتداً في المجال الجُزيئي بشكلٍ واسع مُنذ الخمسينيّات وحتى الوقت الحاضر. تبع ذلك إطلاق [[مشروع الجينوم البشري]] عام 1990 بهدف معرفة [[مجموع مورثي|الجينوم]] البشري بشكلٍ كامل. اكتمل هذا المشروع مبدئيّاً عام 2003،<ref>{{استشهاد بخبر | مسار=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2940601.stm | عنوان=BBC NEWS &#124; Science/Nature &#124; Human genome finally complete | تاريخ الوصول=2006-07-22 | تاريخ=2003-04-14 | عمل=BBC News | الأول=Ivan | الأخير=Noble| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180311231140/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2940601.stm | تاريخ أرشيف = 11 مارس 2018 }}</ref> وما زالت تُنشر التحاليل المُتعلقة به حتى الوقت الحاضر. شكّل مشروع الجينوم البشري الخطوة الأولى في [[عولمة]] ودمج المعارف البشرية المُتراكمة في علم الأحياء للتوصل إلى تعريف وظيفي جُزيئي للجسم البشري وأجسام الكائنات الحيَّة الأخرى.

== أسس علم الأحياء الحديث ==
=== نظرية الخلية ===
تنصُّ [[نظرية الخلية]] على أنّ الخليَّة هي وحدة الحياة الأساسيَّة، وأنّ جميع الكائنات الحيَّة تتكون من [[خلية]] واحدة أو أكثر أو من مواد تُفرز من تلك الخلايا (مثل [[هيكل خارجي (أحياء)|الهياكل الخارجية]]). تنشأ جميع الخلايا من خلايا أخرى بواسطة عملية [[انقسام خلوي|الانقسام الخلوي]]، حيث يعود أصل كل خلية في جسم الكائن الحي [[متعددة الخلايا|متعدد الخلايا]] من خلية واحدة في [[بيضة (أحياء)|البيضة]] المُخصبة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=Mazzarello, P|عنوان=A unifying concept: the history of cell theory|صحيفة=Nature Cell Biology|المجلد=1|صفحات=E13–E15|سنة=1999|doi=10.1038/8964|pmid=10559875|العدد=1|ref=harv}}</ref> وكذلك تُعد الخليَّة الوحدة الأساسية في العديد من العمليات [[علم الأمراض|المرضيَّة]]. ويتمّ انتقال ال[[طاقة]] في الخلايا بوساطة عمليات تُشكّل جُزءاً من عملية [[أيض|التمثيل الغذائي]]. وأخيراً فإنّ الخلايا تحتوي على المعلومات الوراثية (DNA) التي يتم تمريرها من خلية إلى أخرى أثناء انقسام الخلية.

=== التطور ===
[[ملف:Mutation and selection diagram-ar.svg|تصغير|يسار|[[اصطفاء طبيعي|الانتقاء الطبيعي]] للبشرة الداكنة لمجموعة سكانية.]]
التطور هو أحد مفاهيم علم الأحياء الحديث، ويعني أنّ الحياة تتغير وتتطور، وأنّ أشكال الحياة المعروفة كافة تنحدر من [[سلف مشترك]]. حيث تفترض نظرية التطور أنّ جميع الكائنات الحيَّة على وجه الأرض سواءً كانت حيَّةً أو مُنقرضةً قد انحدرت من أصل مُشترك أو [[تجميعة الجينات|تجميعة جينية]] أولية. يُعتقد أنّ آخر سلف مُشترك لجميع الكائنات الحيَّة كان قد ظهر قبل حوالي 3.5 مليار عام.<ref>{{استشهاد بكتاب | عنوان = Life Evolving: Molecules, Mind, and Meaning | وصلة = https://archive.org/details/lifeevolvingmole00duve_331 | مؤلف = De Duve, Christian | مكان = New York | ناشر = Oxford University Press | سنة = 2002| صفحة = [https://archive.org/details/lifeevolvingmole00duve_331/page/n60 44] | الرقم المعياري = 0-19-515605-6}}</ref> ويرى العلماء الداعمون لهذه النظرية أنّ تشارك الكائنات الحيَّة في [[شيفرة جينية|الشفرة الجينية]] يُشكّل دليلاً حاسماً لصالح نظريتهم،<ref name="Futuyma">{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Futuyma, DJ|عنوان=Evolution|سنة=2005|ناشر=Sinauer Associates|الرقم المعياري=978-0-87893-187-3}}</ref> بينما يرى المُعارضون لها عدم صحة العبارة وبالتالي فإنها لا تُشكل دليلاً داعماً للتطور.<ref>[https://www.discovery.org/a/1059/ Reply To Kenneth Miller On The Genetic Code] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170226131126/http://www.discovery.org/a/1059/ |date=26 فبراير 2017}}</ref>

أُدخل مُصطلح التطور إلى المعجم العلمي بوساطة العالم الفرنسي [[جان باتيست لامارك]] عام 1809،<ref name="p15">{{استشهاد بكتاب |الأخير=Packard |الأول=Alpheus Spring |عنوان= Lamarck, the founder of Evolution: his life and work with translations of his writings on organic evolution|سنة= 1901 |ناشر= Longmans, Green. |مكان=New York |الرقم المعياري=0-405-12562-3}}</ref> أما البداية الفعلية للنظرية فكانت على يد [[تشارلز داروين]] بعد ذلك بخمسين عاماً لتُصبح نموذجاً علمياً فعلياً، ويُعزى ذلك إلى توضيحه القوة أو الآلية الدافعة للتطور، وهي [[اصطفاء طبيعي|الانتقاء الطبيعي]]<ref>[http://darwin-online.org.uk/biography.html The Complete Works of Darwin Online – Biography.] ''darwin-online.org.uk''. Retrieved on 2006-12-15 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180104180334/http://darwin-online.org.uk/biography.html |date=04 يناير 2018}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مسار=http://www.phil.vt.edu/Burian/NothingInBiolChFina.pdf |الأخير1 = Dobzhansky |الأول1 = T. |سنة = 1973 |عنوان = Nothing in biology makes sense except in the light of evolution |صحيفة = The American Biology Teacher |المجلد = 35 |العدد = 3 |صفحات = 125–129| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20181211095724/https://www.phil.vt.edu/Burian/NothingInBiolChFina.pdf | تاريخ أرشيف = 11 ديسمبر 2018 }}</ref><ref>As Darwinian scholar Joseph Carroll of the University of Missouri–St. Louis puts it in his introduction to a modern reprint of Darwin's work: "''The Origin of Species'' has special claims on our attention. It is one of the two or three most significant works of all time—one of those works that fundamentally and permanently alter our vision of the world&nbsp;... It is argued with a singularly rigorous consistency but it is also eloquent, imaginatively evocative, and rhetorically compelling." {{استشهاد بكتاب |عنوان=On the origin of species by means of natural selection |محرر=Carroll, Joseph |سنة=2003 |ناشر=Broadview |مكان= Peterborough, Ontario|الرقم المعياري= 1-55111-337-6|صفحة=15}}</ref> (كما يُعد [[ألفرد راسل والاس]] مُساهماً في اكتشاف هذا المفهوم، بالإضافة إلى مُساهمته بالأبحاث والتجارب المُتعلقة بالتطور).<ref>Shermer p. 149.</ref> قال داروين في نظريته إنّ الأنواع والسلالات تتطور خلال عمليات الانتقاء الطبيعي و[[اصطفاء اصطناعي|الانتقاء الاصطناعي]]،<ref>Darwin, Charles (1859). ''On the Origin of Species'', John Murray.</ref> بالإضافة إلى [[انحراف وراثي|الانحراف الوراثي]] الذي شكّل آليةً تطوريةً أخرى في توليفة النظرية الحديثة.<ref name = GGS>{{استشهاد بكتاب | الأخير = Simpson | الأول = George Gaylord | وصلة مؤلف = George Gaylord Simpson | سنة = 1967 | عنوان = The Meaning of Evolution | وصلة = https://archive.org/details/meaningofevoluti0000simp | ناشر = Yale University Press | إصدار = Second | الرقم المعياري = 0-300-00952-6}}</ref>

يُطلق اسم [[علم الوراثة العرقي]] على التاريخ التطوري للأنواع الذي يصف خصائص [[نوع (تصنيف)|الأنواع]] المُختلفة من الأصل الذي انحدرت منه، بالإضافة إلى علاقة النَّسب بين النوع والأنواع الأخرى. هناك العديد من الوسائل المُستخدمة في توليد المعلومات حول علم الوراثة العرقي. إحدى هذه الوسائل هي مُقارنة تسلسلات الدي إن إيه التي تتبع مجال [[علم الأحياء الجزيئي]] أو [[علم الجينوم]]. وسيلةٌ أخرى هي مُقارنة [[مستحاثة|المستحاثات]] أو ما نملك من معلومات عن الكائنات القديمة في [[علم الأحياء القديمة]].<ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://www.bio-medicine.org/q-more/biology-definition/phylogeny/ |عنوان=Phylogeny|ناشر=Bio-medicine.org |تاريخ=2007-11-11 |تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20181119045007/http://www.bio-medicine.org/q-more/biology-definition/phylogeny/ | تاريخ أرشيف = 19 نوفمبر 2018 }}</ref>

=== علم الوراثة ===
{{مفصلة|علم الوراثة}}
[[ملف:Punnett square mendel flowers-ar.svg|يسار|تصغير|[[مربع بانيت]] يُظهر نواتج تلقيح نبتتي [[بازلاء|بازيلاء]] تحملان [[أليل (وراثة)|ألّيلين]] مُختلفين. يُشير B إلى لون الزهرة البنفسجي، بينما يُشير b إلى اللون الأبيض.]]
ال[[جين]] هو الوحدة الأساسية للوراثة في جميع الكائنات الحيَّة ويُشكّل المنطقة التي تؤثر على شكل أو وظيفة الكائن الحي من المادة الوراثية. حيث أنّ جميع الكائنات الحيَّة من البكتيريا إلى الحيوانات تتشارك في نفس الآليات الأساسية المُتمثلة في نسخ وترجمة ال[[حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين|دنا]] إلى [[بروتين]]ات. تقوم الخلايا ب[[نسخ (وراثة)|نسخ]] جين الدنا إلى جين ال[[حمض نووي ريبوزي|رنا]] ثم [[ترجمة (وراثة)|يترجم]] ال[[ريبوسوم|رايبوسوم]] الرنا إلى بروتين، وهو عبارةٌ عن سلسلة من [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]]. تتشارك مُعظم الكائنات الحيَّة في رمز الترجمة من الرنا إلى الأحماض الأمينية، ولكنها قد تكون مُختلفةً قليلاً في بعضها الآخر.

تكون الكروموسومات عادةً خطية الشكل في [[حقيقيات النوى]] ودائرية الشكل في [[بدائيات النوى]]. والكروموسوم هو تركيبٌ مُنظمٌ يتألف من الدنا وال[[هستون]]ات. وتُشكّل مجموعة الكرموسومات الموجودة في الخلية، بالإضافة إلى أية معلومات وراثية أخرى موجودة في ال[[ميتوكندريون|ميتوكوندريا]] و[[بلاستيدات خضراء|البلاستيدات الخضراء]] أو أي مكان آخر، تُشكل مُجتمعةً ما يُعرف باسم ال[[مجموع مورثي|جينوم]]. توجد المعلومات الوراثية في حقيقيات النوى في [[نواة (خلية)|نواة الخلية]]، بالإضافة إلى كميات أخرى صغيرة موجودة في الميتوكندريا والبلاستيدات الخضراء. أما في بدائيات النوى فتكون المادة الوراثية موجودةً في جسم غير مُنتظم الشكل يقع في ال[[سيتوبلازم]] يُسمّى [[نوواني|بالنيوكليود]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Thanbichler M, Wang S, Shapiro L |عنوان=The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure | صحيفة=J Cell Biochem |المجلد=96 |العدد=3 | صفحات=506–21 |سنة=2005 |pmid=15988757 | doi = 10.1002/jcb.20519}}</ref> تكون معلومات الجينوم الوراثية موجودةً في الجينات، ويُسمّى مجموع هذه المعلومات في الكائن الحي ب[[نمط جيني|النمط الجيني]].<ref>{{استشهاد ويب|مسار=https://www.medicinenet.com/genotype/definition.htm |عنوان=Genotype definition – Medical Dictionary definitions |ناشر=Medterms.com |تاريخ=2012-03-19 |تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20140123014257/http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=8472 | تاريخ أرشيف = 23 يناير 2014 }}</ref>

=== الاستتباب ===
ال[[استتباب]] هو قدرةُ [[نظام مفتوح (نظرية النظم)|النظام المفتوح]] على تنظيم بيئته الداخلية للحفاظ على ظروف مُستقرة عن طريق تحقيق [[توازن ديناميكي]]. وهو خاصيةٌ تظهر في جميع الكائنات الحيَّة سواءً كانت وحيدة الخلية أو مُتعددة الخلايا.<ref>Rodolfo, Kelvin (2000-01-03) [https://www.scientificamerican.com/article/what-is-homeostasis/ What is homeostasis?] Scientific American. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131203020456/http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=what-is-homeostasis |date=03 ديسمبر 2013}}</ref>

يجب على النظام أن يكون قادراً على الكشف عن الاضطرابات والرد عليها بشكل مُناسب للحفاظ على توازنه الديناميكي وأداء وظائفه بشكل فعّال. حيث يقوم النظام الحيوي عادةً بالاستجابة على الاضطرابات بعد كشفها من خلال [[ارتجاع سلبي|الارتجاع السلبي]]، ممّا يُتيح له القدرة على الحفاظ على ظروف مُستقرة من خلال تخفيض أو زيادة نشاط أحد الأعضاء أو الأجهزة. ومن الأمثلة على ذلك انخفاض ال[[غلوكاغون]] عندما تكون مُستويات السكر مُنخفضةً جداً.

=== الطاقة ===
[[ملف:Energy and life-ar.svg|تصغير|240px|يسار|نظرة مبدئية على دورة الطاقة في الإنسان.]]

يعتمد بقاء الكائن الحي على استمرار إمداده بال[[طاقة]]. ويتم الحصول على هذه الطاقة من المواد التي تُشكّل [[طعام|غذاء]] بوساطة [[تفاعل كيميائي|تفاعلات كيميائية]]، وتُستغل هذه الطاقة في المُساعدة في تشكيل خلايا جديدة والمُحافظة عليها. تلعب جُزيئات [[مادة كيميائية|المواد الكيميائية]] التي تُشكل غذاء الكائن الحي دورين خلال هذه العملية: الأول أنها تُشكل مصدراً للطاقة التي يحتاجها الجسم، والثاني هو تكوين تراكيب جزيئية تتألف من جزيئات حيويَّة.

تُعرف الكائنات الحيَّة التي تقوم بإنتاج الطاقة في النظام البيئي بالكائنات المُنتجة أو [[ذاتي التغذية|ذاتية التغذية]]. تُشكل الشمس مصدر الطاقة الأساسي لجميع الكائنات ذاتية التغذية تقريباً،<ref name=bryantfrigaard>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = Bryant, D.A. and Frigaard, N.-U.  | سنة=2006 | عنوان = Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated | صحيفة = Trends Microbiol | المجلد = 14 | العدد = 11 | صفحات=488–96 | doi = 10.1016/j.tim.2006.09.001 | pmid = 16997562}}</ref> حيث تستخدم [[طاقة شمسية|الطاقة الشمسية]] في عملية تُعرف ب[[تركيب ضوئي|عملية البناء الضوئي]] لتحويل المواد الخام إلى جزيئات عضوية مثل [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات|ثلاثي فوسفات الأدينوسين]] (ATP) يُمكن تحطيم روابطها لإطلاق الطاقة.<ref>{{استشهاد بكتاب |مؤلف=Smith, A. L. |عنوان=Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology |وصلة=https://archive.org/details/oxforddictionary0000unse_e9s4 |ناشر=Oxford University Press |مكان=Oxford [Oxfordshire] |سنة=1997 |صفحة=[https://archive.org/details/oxforddictionary0000unse_e9s4/page/508 508] |الرقم المعياري=0-19-854768-4 |اقتباس=Photosynthesis – the synthesis by organisms of organic chemical compounds, esp. carbohydrates, from carbon dioxide using energy obtained from light rather than the oxidation of chemical compounds.}}</ref> بَيْد أنّ بعض الكائنات تعتمد كلياً على مصادر أخرى للطاقة غير [[الشمس]] مثل ال[[ميثان]] و[[أيون]]ات [[كبريت|الكبريت]].<ref>Edwards, Katrina. ''Microbiology of a Sediment Pond and the Underlying Young, Cold,
Hydrologically Active Ridge Flank''. Woods Hole Oceanographic Institution.</ref>

تُستغل بعض الطاقة في إنتاج [[كتلة حيوية|الكتلة الحيوية]] لاستمرار الحياة وتوفير القدرة على النمو، بَيْد أنّ مُعظم الطاقة المُتبقيَّة تُفقد على شكل حرارة أو فضلات جُزيئية. أهم عمليات تحويل الطاقة الموجودة في المواد الكيميائية إلى طاقة مُفيدة للكائن الحي هي عملية [[تركيب ضوئي|التمثيل الضوئي]]<ref>{{استشهاد بكتاب |مؤلف=Campbell, Neil A. and Reece, Jane B|عنوان=Biology |ناشر=Benjamin Cummings |سنة=2001 |chapter=6|الرقم المعياري=978-0-8053-6624-2}}</ref> وكذلك [[تنفس خلوي|التنفس الخلوي]].<ref name="Colvard, 2009">Bartsch, John and Colvard, Mary P. (2009) ''The Living Environment''. New York State Prentice Hall. ISBN 0-13-361202-3.</ref>

== الدراسات والبحوث ==
=== التركيبية ===
[[ملف:biological cell.svg|تصغير|مُخطط ل[[خلية حيوانية]] يُظهر [[عضية خلوية|عضياتها]] وتراكيبها المُختلفة.]]
يختص [[علم الأحياء الجزيئي]] بدراسة الأحياء على المُستوى الجُزيئي،<ref>{{استشهاد ويب|مسار=https://www.biologyonline.com/dictionary/molecular-biology |عنوان=Molecular Biology – Definition |ناشر=biology-online.org|تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190613105810/https://www.biology-online.org/dictionary/Molecular_biology | تاريخ أرشيف = 13 يونيو 2019 }}</ref> ويتداخل هذا الفرع مع فروع أحيائيَّة أخرى، خصوصاً مع [[علم الوراثة]] و[[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]]. تهتم الأحياء الجزيئية بصورة رئيسية بالتفاعلات بين النظم المُختلفة في الخلية، بما في ذلك العلاقات المُتبادلة بين الدنا والرنا ومعرفة كيف يتم تنظيم هذه التفاعلات.

يدرس [[علم الأحياء الخلوي]] الخصائص التركيبية و[[علم وظائف الأعضاء|الفسيولوجية]] للخلايا، بما في ذلك [[سلوك]]ها وتفاعلاتها و[[بيئة طبيعية|بيئتها]]. تتم هذه الدراسة على الصعيدين المجهري والجزيئي في الكائنات وحيدة الخلية مثل ال[[بكتيريا]]، وكذلك في الخلايا المُتخصصة في الكائنات عديدة الخلايا مثل [[إنسان|البشر]]. فهم بنية ووظيفة الخلايا هو أمرٌ أساسيٌّ في جميع العلوم الأحيائيَّة، ويهتم علم الأحياء الجزيئي بشكل خاص في أوجه الشَّبه والاختلاف بين أنواع الخلايا. بينما يهتم [[تشريح|علم التشريح]] بدراسة التراكيب على مستوى أكبر مثل الأعضاء والأجهزة.<ref>Gray, Henry (1918) [https://www.bartleby.com/107/1.html "Anatomy of the Human Body".] 20th edition. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171128142422/http://www.bartleby.com/107/1.html |date=28 نوفمبر 2017}}</ref>

يدرس [[علم الوراثة]] الجينات وال[[توريث (توضيح)|توريث]] والتنوّع في الكائنات الحيَّة.<ref name=griffiths2000sect60>{{استشهاد بكتاب |محرر1-الأول=Anthony J. F. |محرر1-الأخير=Griffiths |محرر2-الأول=Jeffrey H. |محرر2-الأخير=Miller |محرر3-الأول=David T. |محرر3-الأخير=Suzuki |محرر4-الأول=Richard C. |محرر4-الأخير=Lewontin |محرر5-الأول=William M.|محرر5-الأخير=Gelbart |عنوان=An Introduction to Genetic Analysis |سنة=2000 |الرقم المعياري=0-7167-3520-2 |إصدار=7th |ناشر=W. H. Freeman |مكان=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.60 |chapter=Genetics and the Organism: Introduction |مؤلف=Anthony J. F. Griffiths&nbsp;...}}</ref><ref name=Hartl_and_Jones>{{استشهاد بكتاب |مؤلف=Hartl D, Jones E |عنوان=Genetics: Analysis of Genes and Genomes |وصلة=https://archive.org/details/genetics00dani |إصدار=6th |ناشر=Jones & Bartlett |سنة=2005 |الرقم المعياري=0-7637-1511-5}}
</ref> تقوم الجينات بفك تشفير المعلومات اللازمة لتصنيع ال[[بروتين]]ات، التي بدورها تلعب دوراً محورياً في التأثير على [[نمط ظاهري|النمط الظاهري]] النهائي للكائن الحي. يوفر علم الوراثة الحديث أدواتٍ مُهمةٍ لمعرفة وظيفة جين مُعيَّن. تُحمل المعلومات الوراثية بشكل عام على ال[[كروموسوم]]ات، حيث يتم تمثيلها في التركيب الكيميائي لجزيئات [[حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين|دنا]] مُعيَّنة.

يختص [[علم الأحياء التطوري]] بدراسة عملية نمو الكائنات الحيَّة وتطورها. تدرس الأحياء التطورية الحديثة التحكم الجيني في [[تكاثر الخلايا]]، و[[تمايز خلوي|التمايز الخلوي]]، و"ال[[تشكل حيوي|تخلق]]"، وهي العملية التي تؤدي تدريجياً إلى نشوء [[نسيج حيوي|الأنسجة]] والأعضاء. ومن المُصطلحات المُتعلقة بالأحياء التطورية هو [[نموذج حي|النموذج الحي]] الذي يُشير إلى الأنواع التي يتم دراستها بشكل مُكثف بغرض فهم ظاهرة بيولوجية مُعيَّنة، أي مُحاولة تعميم المعلومات المُكتشفة عن الكائن القابع تحت الدراسة على الكائنات الأخرى.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Fields S, Johnston M |عنوان=Cell biology. Whither model organism research? |صحيفة=Science |المجلد=307 |العدد=5717 |صفحات=1885–6 | سنة=2005 |pmid=15790833 |doi=10.1126/science.1108872}}</ref> ومن هذه النماذج الحيَّة [[ربداء رشيقة|الربداء الرشيقة]]،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Brenner, S. | سنة=1974 |مسار= https://wormbase.org//resources/paper/WBPaper00000031 |عنوان=The genetics of ''Caenorhabditis elegans'' |صحيفة=[[Genetics (journal)|Genetics]] |المجلد=77 |صفحات=71–94|pmid=4366476 |العدد=1 |pmc=1213120|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200103041009/https://wormbase.org//resources/paper/WBPaper00000031|تاريخ أرشيف=2020-01-03}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170930111113/http://www.wormbase.org/resources/paper/WBPaper00000031 |date=30 سبتمبر 2017}}</ref> و[[سمك|سمكة]] [[دانيو مخطط|زيبرا]]،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |عنوان=Large scale genetics in a small vertebrate, the zebrafish |صحيفة=Int. J. Dev. Biol. |المجلد=40 |صفحات=221–7 |سنة=1996 |pmid=8735932 |مسار=http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=8735932 |مؤلف1=Haffter P |مؤلف2=Nüsslein-Volhard C |العدد=1| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191024215140/http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=8735932 | تاريخ أرشيف = 24 أكتوبر 2019 }}</ref> و[[فأر المنازل]]،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Keller G |عنوان=Embryonic stem cell differentiation: emergence of a new era in biology and medicine |صحيفة=Genes Dev. |المجلد=19 |العدد=10 |صفحات=1129–55 |سنة=2005 |pmid=15905405 |doi=10.1101/gad.1303605}}</ref> وغيرها.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Rensink WA, Buell CR |عنوان=Arabidopsis to Rice. Applying Knowledge from a Weed to Enhance Our Understanding of a Crop Species |صحيفة=Plant Physiol. |المجلد=135 |العدد=2 |صفحات=622–9 |سنة=2004 |pmid=15208410 |doi=10.1104/pp.104.040170 |pmc=514098}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Coelho SM, Peters AF, Charrier B, et al. |عنوان=Complex life cycles of multicellular eukaryotes: new approaches based on the use of model organisms |صحيفة=Gene |المجلد=406 |العدد=1–2 |صفحات=152–70 |سنة=2007 |pmid=17870254 |doi=10.1016/j.gene.2007.07.025}}</ref><ref name="Encyclopedia of genetics">{{استشهاد بموسوعة|مؤلف=Sang, James H.  |محرر=Eric C. R. Reeve |encyclopedia=Encyclopedia of genetics |عنوان=Drosophila melanogaster: The Fruit Fly |مسار=http://books.google.com/?id=JjLWYKqehRsC&pg=PA157|سنة=2001|ناشر=Fitzroy Dearborn Publishers, I  |مكان=USA  |صفحة=157 |isbn= 978-1-884964-34-3| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200328112354/https://books.google.com/%3Fid%3DJjLWYKqehRsC%26pg%3DPA157 | تاريخ أرشيف = 28 مارس 2020 }}</ref>

=== الوظيفة ===
يدرس [[علم وظائف الأعضاء]] العمليات الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية الحيوية للكائنات الحيَّة من خلال مُحاولة فهم كيفيَّة عمل تراكيب الجسم المُختلفة.<ref name="Guyton">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Hall|الأول=John|عنوان=Guyton and Hall textbook of medical physiology|تاريخ=2011|ناشر=Saunders/Elsevier|مكان=Philadelphia, Pa.|الرقم المعياري=978-1-4160-4574-8|صفحات=3|إصدار=12th ed.}}</ref> تُقسم الدراسات المُتعلقة بهذا الفرع عادةً إلى فرعين ثانويين [[فيزيولوجيا النبات|يختص أحدهما بالنباتات]] والآخر بالحيوانات، لكنّ بعض مبادئه تكون مُشتركةً بين جميع الكائنات الحيَّة. فما يدرسه علم وظائف الأعضاء على خلايا ال[[خميرة]] مثلاً ينطبق أيضاً على الخلايا البشريَّة. تستمد الدراسات التي تجري على الحيوانات في هذا المجال أدواتها وأساليبها من تلك التي تُجرى على البشر، بينما تستمد الدراسات المُجرية على النباتات أساليبها من كلا المجاليْن السابقيْن.
{{تصنيف الأحياء}}
يدرس [[علم وظائف الأعضاء]] على سبيل المثال كيفيَّة عمل [[جهاز عصبي|الجهاز العصبي]]، و[[جهاز مناعي|المناعي]]، و[[جهاز الغدد الصماء|الغدد الصماء]]، و[[جهاز تنفسي|التنفسي]]، و[[جهاز الدوران|الدوراني]] وترابطها مع بعضها البعض. يتشارك علم وظائف الأعضاء في دراسته لأجهزة الجسم مع فروع أخرى ذات علاقة بال[[طب]] مثل [[طب الجهاز العصبي|علم الأعصاب]] و[[علم المناعة]].

=== التطورية ===
تهتم الدراسات التطورية بأصول الأنواع، بالإضافة إلى تغيُّرها عبر الزمن، ويقوم بهذه الدراسات علماء من فروع أحيائيَّة تصنيفيَّة مُختلفة. حيث يكون لدى هؤلاء العلماء عادةً خبرةٌ في كائنات مُعيَّنة، مثل المُختصين في [[علم الثدييات]] و[[علم الطيور]]، و[[علم النبات]]، و[[علم الزواحف والبرمائيات]]، لكنهم يستخدمون معرفتهم لهذه الكائنات في الإجابة على الأسئلة العامة حول التطور.

ترتكز الأحياء التطورية جُزئياً على [[علم الأحياء القديمة]] الذي يستخدم سجلات [[مستحاثة|الأحافير]] للإجابة على الأسئلة المُتعلقة بوضع التطور ووتيرته،<ref name=Jablonski>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Jablonski D |عنوان=The future of the fossil record |صحيفة=Science |المجلد=284 |العدد=5423 |صفحات=2114–16 |سنة=1999 |pmid=10381868 |doi=10.1126/science.284.5423.2114}}</ref> وكذلك على التطورات الحاصلة في المناطق مثل [[وراثيات سكانية|الوراثيات السكانية]].<ref>[[John H. Gillespie|Gillespie, John H.]] (1998) ''Population Genetics: A Concise Guide'', Johns Hopkins Press. ISBN 0-8018-5755-4.</ref> كما أنّ هناك فروع أخرى ذات علاقة بالأحياء التطورية مثل [[علم الوراثة العرقي]]، و[[نظاميات|علم النظاميات الحيوية]]، و[[علم التصنيف (توضيح)|علم التصنيف]].

=== التنظيمية ===
يؤدي حدوث ما يُعرف بال[[انتواع]] إلى تكوين شجرة من العلاقات بين [[نوع (تصنيف)|الأنواع]]. يتمثل دور ال[[نظاميات]] في دراسة هذه العلاقات من حيث الاختلافات والتشابهات فيما بينها،<ref>{{استشهاد بكتاب
 | الأخير = Neill
 | الأول = Campbell
 | عنوان = Biology; Fourth edition
 | ناشر = The Benjamin/Cummings Publishing Company
 | سنة = 1996
 | الرقم المعياري = 0-8053-1940-9
 | صفحة = G-21 (Glossary)}}</ref> علماً بأنّ النظاميات كانت مجالاً خصباً للدراسات قبل فترة طويلة من نشوء الفكر التطوري.<ref>{{استشهاد بكتاب
 | الأخير = Douglas
 | الأول = Futuyma
 | عنوان = Evolutionary Biology; Third edition
 | ناشر = [[Sinauer Associates]]
 | سنة = 1998
 | الرقم المعياري = 0-87893-189-9
 | صفحة = 88}}</ref>

عادةً ما يتم تقسيم الكائنات الحيَّة إلى خمس [[مملكة (تصنيف)|ممالك]]: [[وحدانات|البدائيات]]، وال[[طلائعيات]]، وال[[فطر|فطريات]]، وال[[نبات]]ات، وال[[حيوان]]ات.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Margulis|الأول=L|مؤلف2=Schwartz, KV|وصلة مؤلف=Lynn Margulis|عنوان=Five Kingdoms: An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth|إصدار=3rd|ناشر= WH Freeman & Co|سنة=1997|الرقم المعياري=978-0-7167-3183-2}}</ref> بَيْد أنّ العديد من العلماء باتوا ينظرون إلى هذا التقسيم على أنّه تقسيمٌ عفا عليه الزمن. أمّا التصانيف البديلة الحديثة فإنها غالباً ما تبتدئ بثلاثة [[نطاق (تصنيف)|نطاقات]]: ال[[بكتيريا قديمة|عتائق]]، وال[[بكتيريا]]، و[[حقيقيات النوى]] (التي تشمل الطلائعيات والفطريات والنباتات والحيوانات).<ref name="domain">{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = Woese C, Kandler O, Wheelis M | عنوان = Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya | صحيفة = Proc Natl Acad Sci USA | المجلد = 87 | العدد = 12 | صفحات = 4576–9 | سنة = 1990 | pmid = 2112744 | doi = 10.1073/pnas.87.12.4576 | pmc = 54159 | bibcode=1990PNAS...87.4576W}}</ref> تُعبر هذه النطاقات عن امتلاك الخلايا للأنوية من عدمه، بالإضافة إلى الاختلافات في التركيب الكيميائي للجزيئات الحيوية الأساسية مثل ال[[ريبوسوم]]ات.<ref name="domain"/> وعلاوةً على ذلك تُقسم كل مملكة إلى أقسام تُقسم بدورها إلى أقسام أخرى بترتيبٍ مُعيَّن حتى يتم تصنيف كل نوع على حدة. والترتيب هو: [[نطاق (تصنيف)|نطاق]]، [[مملكة (تصنيف)|مملكة]]، [[شعبة (تصنيف)|شعبة]]، [[طائفة (تصنيف)|طائفة]]، [[رتبة (تصنيف)|رتبة]]، [[فصيلة (تصنيف)|فصيلة]]، [[جنس (تصنيف)|جنس]]، [[نوع (تصنيف)|نوع]].

وبالإضافة إلى هذه الفئات فإنّ هناك [[تطفل|الطفيليات]] إجبارية الوجود داخل الخلايا التي تُصنف على أنها "على حافة الحياة"<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = Rybicki EP | سنة = 1990 | عنوان = The classification of organisms at the edge of life, or problems with virus systematics | صحيفة = S Aft J Sci | المجلد = 86 | مسار=https://www.researchgate.net/publication/230603479_The_classification_of_organisms_at_the_edge_of_life_or_Problems_with_virus_systematics| صفحات = 182–186| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191024215143/https://www.researchgate.net/publication/230603479_The_classification_of_organisms_at_the_edge_of_life_or_problems_with_virus_systematics | تاريخ أرشيف = 24 أكتوبر 2019 }}</ref> من حيث النشاط الأيضي، أي أنّ العديد من العلماء لا يصنفونها على أنها كائنات حيَّة نظراً لافتقارها لواحدة أو أكثر من الوظائف الأساسية أو الخصائص التي يتميز بها أي كائن حي. تُقسم هذه الطفيليات إلى [[فيروس]]ات، و[[فيروسي الشكل|أشباه فيروسات]]، و[[بريون]]ات، و[[تابع (بيولوجيا)|توابع]].

=== البيئية ===
[[ملف:Common clownfish.jpg|تصغير|يسار|[[تكافل (أحياء)|تتعايش]] [[سمكة المهرج]] مع [[شقائق نعمان البحر]]، حيث تندس السمكة بين لوامس شقائق النعمان السامة التي تحميها من أعدائها ولا تؤثر فيها، وفي الوقت ذاته تحمي السمكة الشقائق من الأسماك التي تحاول افتراسه.]]
يدرس [[علم البيئة]] توزيع ووفرة الكائنات الحيَّة، وتفاعل هذه الكائنات مع [[بيئة طبيعية|بيئتها]].<ref>{{استشهاد بكتاب |الأخير=Begon |الأول=M. |مؤلف2=Townsend, C. R.|مؤلف3=Harper, J. L. |عنوان=Ecology: From individuals to ecosystems. (4th ed.) |سنة=2006 |ناشر=Blackwell |الرقم المعياري=1-4051-1117-8}}</ref> يُمكن اعتبار [[موطن]] الكائن الحي على أنه [[مكونات لاأحيائية|العوامل اللاحيوية]] المحلية مثل ال[[مناخ]]، بالإضافة إلى الكائنات الحيَّة الأخرى والعوامل الحيوية التي تُشاركه بيئته.<ref name="habitats_of_the_world">{{استشهاد بكتاب | عنوان = Habitats of the world | سنة = 2004 | مسار = http://books.google.com/?id=U-_mlcy8rGgC&pg=PA238 | ناشر = Marshall Cavendish | مكان = New York | الرقم المعياري = 978-0-7614-7523-1 | صفحة = 238|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200328113601/https://books.google.com/%3Fid%3DU-_mlcy8rGgC%26pg%3DPA238|تاريخ أرشيف=2020-03-03}}</ref> يصعب دراسة هذه الأنظمة البيولوجية بسبب التباين الكبير في التفاعلات التي يُمكن أن تُجرى بين الكائنات الحيَّة المُختلفة، وحتى الكائنات الدقيقة. فالبكتيريا المجهرية على سبيل المثال تستجيب لبيئتها بقدر ما يستجيب ال[[أسد]] الباحث عن طعامه في ال[[سافانا]] ال[[إفريقية|أفريقية]]. يختلف سلوك الكائنات الحيَّة من حالةٍ إلى أخرى، فقد يكون سلوكاً [[تعاون|تعاونياً]] أو [[تنافس (توضيح)|تنافسياً]] أو [[تطفل|تطفلياً]] أو [[تكافل (أحياء)|تعايشياً]]. وتصبح الأمور أكثر تعقيداً عندما يتفاعل نوعين أو أكثر في [[نظام بيئي]].

يُدرس علم البيئة على مُستويات عديدة مُختلفة، من الأفراد إلى [[تجمع سكاني (علوم)|الجماعات]] إلى الأنظمة البيئية و[[محيط حيوي|الغلاف الحيوي]]. يُستخدم مُصطلح علم الأحياء التجمعي عادةً لنفس الدلالة التي يُشير إليها [[علم البيئة التجمعي]]، بَيْد أنّ علم الأحياء التجمعي أكثر استخداماً عندما يكون مجال الدراسة مُتعلقاً [[مرض|بالأمراض]]، أو ال[[فيروس]]ات، أو ال[[ميكروب]]ات، في حين أنّ علم البيئة التجمعي أكثر شيوعاً عندما تكون النباتات والحيوانات محور الدراسة. ويندرج تحت [[علم البيئة]] العديد من التخصصات الفرعية.

تدرس ال[[علم سلوك الحيوان (الإيثولوجيا)|إيثولوجيا]] أو علم السلوك الحيواني سلوك الحيوانات المُختلفة (لا سيما الحيوانات الاجتماعية مثل ال[[رئيسيات]] وال[[كلبيات]])، ويُعد في بعض الأحيان فرعاً من فروع [[علم الحيوان]]. يهتم علماء السلوك الحيواني بوجه خاص بتطور السلوك ومفهوم السلوك من وجهة نظر نظرية [[اصطفاء طبيعي|الانتقاء الطبيعي]]. أي أنّ [[تشارلز داروين]] بطريقة أو بأخرى كان أول عالم سلوك حيواني، حيث ألهم كتابه "التعبير عن العواطف عند الإنسان والحيوانات" العديد من علماء السلوك الحيواني فيما بعد.<ref name="black">{{استشهاد بدورية محكمة | pmc = 1279921 | pmid = 12042386 | سنة= 2002 | مؤلف = Black, J | عنوان = Darwin in the world of emotions | المجلد = 95 | العدد = 6 | صفحات = 311–3 | صحيفة = Journal of the Royal Society of Medicine | doi = 10.1258/jrsm.95.6.311}}</ref>

أما علم [[جغرافيا حيوية|الجغرافيا الحيوية]] فيدرس التوزيع المكاني للكائنات الحيَّة على [[الأرض]] مُتضمناً في دراسته العديد من المواضيع مثل [[الصفائح التكتونية]]، و[[تغير المناخ]]، و[[هجرة الحيوانات]].

== فروع علم الأحياء ==
[[ملف:15th century egyptian anatomy of horse.jpg|تصغير|رسم تشريحي لعضلات [[الحصان]] من [[مصر]] يرجع للقرن الخامس عشر الميلادي.]]

هذه هي أهم فروع علم الأحياء الأساسية:<ref>{{استشهاد ويب|مسار=https://www.biologyonline.com/dictionary/branches-of-biology |عنوان=Branches of Biology|ناشر=Biology-online.org|تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180917215216/https://www.biology-online.org/dictionary/Branches_of_biology | تاريخ أرشيف = 17 سبتمبر 2018 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://www.bellaonline.com/articles/art28786.asp |عنوان=Biology on |ناشر=Bellaonline.com |تاريخ الوصول=2013-10-02| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180929013409/http://www.bellaonline.com/articles/art28786.asp | تاريخ أرشيف = 29 سبتمبر 2018 }}</ref>
* [[زراعة|علم الزراعة]] الذي يدرس إنتاج المحاصيل الزراعية وتربية المواشي، مع التركيز على التطبيقات العملية.
* [[تشريح|علم التشريح]] الذي يدرس الشكل والوظيفة في الكائنات الحيَّة سواءً كانت نباتات أو حيوانات، ويدرس البشر على وجه التحديد.
** [[علم الأنسجة]] الذي يدرس الخلايا والأنسجة، وهو فرع مجهري لعلم التشريح.
* [[علم الأحياء الفلكي]] الذي يدرس التطور والتوزيع ومُستقبل الحياة على ال[[الكون|كون]].
* [[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]] التي تدرس [[تفاعل كيميائي|التفاعلات الكيميائية]] اللازمة لنشوء الحياة وبقائها واستمرارها، وعادةً ما يكون التركيز على المُستوى الخلوي.
* [[هندسة حيوية|الهندسة الحيوية]]، وهي دراسة الأحياء بوسائل هندسية مع التركيز على المعرفة التطبيقية وخصوصاً تلك المُتعلقة ب[[تقانة حيوية|التكنولوجيا الحيوية]].
* [[جغرافيا حيوية|الجغرافيا الحيوية]]، وهي دراسة توزيع الأنواع مكانياً وزمانياً.
* [[معلوماتية حيوية|المعلوماتية الحيوية]] المُتمثلة في استخدام [[تقنية المعلومات|تكنولوجيا المعلومات]] لدراسة وجمع وتخزين البيانات الجينومية وغيرها من البيانات البيولوجية.
* [[علم الأحياء الرياضي]]، وهو الدراسة الكمية أو الرياضية للعمليات البيولوجية، مع التركيز على النمذجة.
* [[ميكانيكا حيوية|الميكانيكا الحيوية]]، غالباً ما تُعد فرعاً من فروع الطب، وهي دراسة [[ميكانيكا]] الكائنات الحيَّة مع التركيز على الاستخدامات التطبيقية.
* [[علم الأدوية|علم الصيدلة]]، وهو دراسة تحضير واستخدام وآثار العقاقير والأدوية الصناعية.
* [[فيزياء حيوية|الفيزياء الحيوية]]، وهي دراسة العمليات البيولوجية من وجهة نظر فيزيائية من خلال تطبيق النظريات والأساليب المُستخدمة في العلوم الفيزيائية.
* [[تقانة حيوية|التقانة الحيوية]]، وهي تطبيق المعلومات المتعلقة بالمنظومات الحية بهدف استعمال هذه المنظومات أو مكوناتها في الأغراض الصناعية.
* [[علم النبات]] الذي يختص بدراسة النباتات بمُختلف أنواعها.
* [[علم الأحياء الخلوي]] الذي يدرس الخلية كوحدة كاملة، وكذلك يدرس التفاعلات الجزيئية والكيميائية التي تحدث داخل الخلية الحيَّة.
* [[علم الحفظ الحيوي|علم حفظ الأحياء]] الذي يدرس كيفية حفظ وحماية واستعادة البيئة الطبيعية، والأنظمة البيئية الطبيعية، و[[غطاء نباتي|الغطاء النباتي]]، و[[حياة برية|الحياة البرية]].
* [[علم الأحياء البردي|علم الحياة التقريسي]]، وهو العلم الذي يدرس تأثير درجات الحرارة المُنخفضة على الكائنات الحيَّة.
* [[علم الأحياء النمائي]]، وهو العلم الذي يختص بدراسة العملية التي ينمو ويتشكل ويتطور بها الكائن الحي في مراحل نموه.
** [[علم الأجنة]] الذي يدرس مراحل نمو الجنين مُنذ الإخصاب وحتى الولادة.
* [[علم البيئة]]، وهو العلم الذي يدرس تفاعلات الكائنات الحيَّة مع بعضها البعض ومع العناصر غير الحيَّة في بيئتها.
** [[علم البيئة التجمعي]] الذي يدرس تحركات [[تجمع سكاني (علوم)|تجمعات]] الأنواع وكيفية تفاعل هذه التجمعات مع بيئتها.
* [[وبائيات|علم الوبائيات]] الذي يُشكل عنصراً رئيسياً في مجال البحوث الصحية العامة، حيث يدرس العوامل التي تؤثر على صحة السكان.
* [[علم الأحياء التطوري]] الذي يدرس أصل الأنواع على مر الزمن.
* [[علم الوراثة]] الذي يهتم بدراسة الجينات والوراثة.
** [[علم التخلق|علم الوراثة اللاجيني]] هو العلم الذي يدرس التغيرات الوراثية في [[تعبير جيني|التعبير الجيني]] أو [[نمط ظاهري|النمط الظاهري]] الخلوي، والتي تنتج عن آليات أخرى غير التغيرات التي تحدث في تسلسل [[حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين|الدنا]].
** [[وراثيات سكانية|علم الوراثيات السكانية]] الذي يدرس تغيرات [[تواتر الأليل|تكرار]] مُختلف صيغ الجينات مع مرور الوقت في تجمعات لكائنات حيَّة.
[[ملف:Human embryo 2-ar.JPG|تصغير|جنين إنساني عمره 8- 9 أسابيع.]]
* [[علم الدم]] هو العلم الذي يدرس [[دم|الدم]] والأعضاء التي يتكون فيها والأمراض المختلفة التي تصيبه.
* [[علم المسطحات المائية الداخلية]] هو العلم الذي يدرس هذه المسطحات حيوياً وكيميائياً وفيزيائياً وجيولوجياً.
* [[علم الأحياء البحرية]] هو العلم الذي يدرس الأنظمة البيئية في المُحيطات، وكذلك يدرس النباتات والحيوانات والكائنات الحيَّة الأخرى التي تعيش في المُسطحات المائية.
* [[علم الأحياء الدقيقة]] هو العلم الذي يدرس الكائنات الحيَّة المجهرية وتفاعلها مع الكائنات الحيَّة الأخرى.
** [[علم الطفيليات]] الذي يدرس الطفيليات وال[[تطفل]].
** [[علم الفيروسات]]، وهو العلم المُختص بدراسة الفيروسات والأجسام الشبيهة بالفيروسات.
* [[علم الأحياء الجزيئي]] الذي يدرس الأحياء والوظائف البيولوجية على المُستوى الجزيئي، ويتداخل في بعض مجالاته مع الكيمياء الحيوية.
* [[علم الفطريات]] الذي يدرس الفطريات بأنواعها المُختلفة.
* [[علوم عصبية|علم الأعصاب]]، وهو دراسة [[جهاز عصبي|الجهاز العصبي]] بما في ذلك تشريحه ووظائفه وأمراضه.
* [[علم الأحياء القديمة]] الذي يدرس ال[[مستحاثة|مستحاثات]]، وفي بعض الأحيان يدرس الأدلة الجغرافية على الحياة ما قبل التاريخ.
* [[علم الأمراض]] الذي يدرس الأمراض وأسبابها وطبيعتها وتطورها.
* [[علم وظائف الأعضاء]] هو العلم الذي يدرس أداء الكائنات الحيَّة وأعضائها وأجزائها.
* [[علم أمراض النبات]] الذي يدرس أمراض النباتات المُختلفة سواءً كان مُسببها كائنٌ مُعدٍ أو عوامل بيئية.
* [[علم النفس الحيوي]] الذي يدرس الأسس البيولوجية في [[علم النفس]].
* [[علم الأحياء الاجتماعي|علم الاجتماع الحيوي]] الذي يدرس الأسس البيولوجية في [[علم الاجتماع]]
* [[علم الحيوان]] هو العلم الذي يُعنى بدراسة الحيوانات بما في ذلك تصنيفها، ووظائف أعضائها، ونموها، وسلوكها. ويتفرع علم الحيوان إلى فروع عديدة، منها: [[علم سلوك الحيوان (الإيثولوجيا)|علم السلوك الحيواني]]، و[[علم الحشرات]]، و[[علم الزواحف والبرمائيات]]، و[[علم الأسماك]]، و[[علم الثدييات]]، و[[علم الطيور]].

== كتب ==
<div class="mw-content-ltr">
* {{استشهاد بكتاب|الأخير =Alberts|الأول=Bruce|مؤلفين مشاركين=Johnson, A, Lewis, J, Raff, M, Roberts, K & Walter, P|عنوان=Molecular Biology of the Cell|وصلة =https://archive.org/details/molecularbiology0004albe|إصدار=الرابعة|ناشر=Garland|سنة=2002|الرقم المعياري=978-0-8153-3218-3}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Begon|الأول=Michael|مؤلفين مشاركين= Townsend, CR & Harper, JL|عنوان=[[Ecology: From Individuals to Ecosystems]]|إصدار=الرابعة|ناشر=Blackwell Publishing Limited|سنة=2005|الرقم المعياري=978-1-4051-1117-1}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Campbell|الأول=Neil|وصلة مؤلف=Neil Campbell (scientist)|عنوان=Biology|إصدار=السابعة|ناشر=Benjamin-Cummings Publishing Company|سنة=2004|الرقم المعياري=0-8053-7146-X|oclc=71890442}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Colinvaux|الأول=Paul|وصلة مؤلف=Paul Colinvaux |عنوان=Why Big Fierce Animals are Rare: An Ecologist's Perspective|وصلة=https://archive.org/details/whybigfierceanim00paul|إصدار=المنقحة|ناشر=Princeton University Press|سنة=1979|الرقم المعياري=0-691-02364-6}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Hoagland|الأول=Mahlon|عنوان=The Way Life Works|إصدار=المُعادة|ناشر=Jones and Bartlett Publishers inc|سنة=2001|الرقم المعياري=0-7637-1688-X}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Janovy|الأول=John Jr.|عنوان=On Becoming a Biologist|إصدار=الثانية|ناشر=Bison Books|سنة=2004|الرقم المعياري=0-8032-7620-6}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Johnson|الأول=George B.|وصلة مؤلف=Johnson George B.|عنوان=Biology, Visualizing Life|ناشر=Holt, Rinehart, and Winston|سنة=2005|الرقم المعياري=0-03-016723-X|oclc=36306648}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير =Tobin|الأول=Allan|مؤلف2=Dusheck, Jennie|عنوان=Asking About Life|إصدار=الثالثة|ناشر=Wadsworth|مكان=Belmont, CA|سنة=2005|الرقم المعياري=0-534-40653-X}}
</div>

== انظر أيضًا ==
{{ويكاموس}}
* [[خصائص الكائنات الحية]]
* [[وليام باتسون]]
* [[تعدد الأشكال (توضيح)]]
* [[وظيفة (علم الأحياء)]]
* [[تاريخ الحيوانات (كتاب)]]

== المراجع ==
<div class="reflist4" style="height: 220px; overflow: auto; padding: 3px">
{{مراجع|2|محاذاة=نعم}}
</div>
{{طبيعة}}
{{فروع علم الأحياء}}
{{مواضيع علم الأحياء}}
{{فروع العلوم}}
{{علوم طبيعية}}
{{ضبط استنادي}}
{{علوم بيئية}}
{{شريط بوابات|الفضاء|طبيعة|علم الأحياء|علم الأحياء الخلوي والجزيئي|علم البيئة|علوم|علوم الأرض}}
{{شريط محتوى متميز|جيدة|النسخة=13109012|تاريخ=8 يونيو 2014}}
{{مصادر طبية}}

[[تصنيف:علم الأحياء|علم الأحياء]]
[[تصنيف:مصطلحات علم الأحياء]]

{{روابط شقيقة}}