פורטל:ביולוגיה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

רענון הפורטל כיצד אוכל לעזור?    

ביולוגיה הוא ענף של המדע, העוסק בהרכבו של עולם החי, במקור החיים, ברבגוניותם, בהתנהגותם של היצורים החיים, וביחסי הגומלין בינם ובין סביבתם.

המילה "ביולוגיה" היא הלחם בין המילים היווניות: "βίος" (ביוס), שמשמעותה חיים, ו-"λόγος" (לוגוס), שמשמעותה תורה או מחקר). המונח הוגדר לראשונה על ידי חוקרי הטבע ז'אן-בפטיסט דה לאמארק וגוטפריד ריינהולד טרוויראנוס בתחילת המאה ה-19.

כיום, ביולוגיה אינה נתפסת כתחום יחיד, אלא כמסגרת המאגדת מספר רב של דיסציפלינות העוסקות בתופעות הקשורות לחיים וליצורים חיים, בשל היותה תחום רחב היקף. החלוקה לפי סוג האורגניזם, שהייתה נהוגה בעבר, אחראית לתחומים כגון בוטניקה – חקר הצמחים, ומיקרוביולוגיה – חקר המיקרואורגניזמים; אך ניתן לחלק את תחומי הביולוגיה גם לפי קנה המידה של התופעות הנחקרות: למשל, ביולוגיה מולקולרית עוסקת ברמת המולקולה, פיזיולוגיה עוסקת ברמת האורגניזם, ואילו אקולוגיה עוסקת ברמת קבוצות אורגניזמים וביחסיהם עם הסביבה.

כיום נחשבת הביולוגיה לאחד מענפי המדע המרכזיים שאנו דנים בהם במאה ה-21. יותר ממיליון מאמרים מתפרסמים בתחום מדי שנה, וסוגיות מרכזיות בתחום, למשל הנדסה גנטית, ניצבות הן בחזית המחקר המדעי והן בעין הסערה של הדיון הציבורי.

לואי פסטר (27 בדצמבר 182228 בספטמבר 1895) היה כימאי צרפתי שנחשב לאבי המיקרוביולוגיה. במהלך מחקרו הופנתה התעניינותו של פסטר למדע הגבישים, קריסטלוגרפיה. ב-1848 גילה תגלית בעלת ערך רב בתחום זה, גילוי הבדלים במבנה גבישי בין שני האננטיומרים של חומצה טרטרית. תגלית זו הביאה להתפתחות הסטריאוכימיה ולהבנת תכונת הכיראליות של מולקולות מסוימות. על תגלית זו קיבל את אות "לגיון הכבוד" הצרפתי.

בשנת 1849, בהיותו רק בן 27, מונה פסטר לפרופסור לכימיה באוניברסיטת שטרסבורג. שם החל בחקירותיו בשטח התסיסות. בזמן זה גם נשא לאישה את מריה לורנט שהייתה במשך כל חייהם המשותפים לעוזרתו התומכת. בשנת 1854 מונה לפרופסור ומנהל אוניברסיטת ליל, בזמן זה כבר היה ידוע כאבי תורת החיידקים. מדע הבקטריולוגיה היה עדיין בחיתוליו, שעה שפסטר החל במחקרו על תסיסה. הוא יישב את בעיית הופעת החיידקים ורעיון זה הניח את הדרך לקראת תהליך הפסטור (שנקרא על שמו), להפחתה משמעותית של מספר החיידקים בחלב, יין, בירה, מיצי פירות ודבש. ב-1856 זכה במדליית רמפורד היוקרתית.

פסטר הראה באמצעות ניסוי שצמיחתם של מיקרואורגניזמים על מצע מזין אינה נובעת מבריאה ספונטנית. כמו כן, הוא עזר לפתח חיסון לכלבת בעזרת ניסויים רבים; הניסוי המוצלח הראשון בוצע בילד חולה ב-6 ביולי 1885.

פרחי נימפאה - שושני מים, על רקע עליהם ובריכת המים
פרחי נימפאה - שושני מים, על רקע עליהם ובריכת המים
פרחי נימפאה – שושני מים, על רקע עליהם ובריכת המים. הצמחים בסוג זה רב שנתיים ותפוצתם באזורים ממוזגים וטרופיים – מסיביר ועד אוסטרליה.
DNA
DNA

מבנה ה-DNA, הנושא את החומר התורשתי בגופם של כל היצורים החיים, פוצח בשנת 1953 הודות לעבודתה של הביופיזיקאית היהודיה, רוזלינד פרנקלין. פרנקלין צילמה את פיזורן של קרני רנטגן ממולקולת DNA באיכות חסרת תקדים לזמנה. את הצילום הטוב ביותר שלה מסוף 1952, "תצלום 51", הראה עמיתהּ מוריס וילקינס, ללא ידיעתה, למתחרה שלהם ג'יימס ווטסון מאוניברסיטת קיימברידג'. לאחר שלמד את הצילום, הצליח ווטסון עם שותפו פרנסיס קריק להקדים את פרנקלין בגילוי מבנה ה-DNA, וכשפרסמו את עבודתם הצניעו את חלקה של פרנקלין בתגלית. פרנקלין, שהייתה אחייניתו של הרברט סמואל, הנציב העליון הראשון בארץ ישראל, נפטרה מסרטן בשנת 1958, בהיותה בת 37 בלבד. ווטסון, קריק ווילקינס זכו בפרס נובל לפיזיולוגיה ולרפואה ב־1962.

סכר אשר בונים קנדים בנו בנהר בארץ האש, ארגנטינה
סכר אשר בונים קנדים בנו בנהר בארץ האש, ארגנטינה

באקולוגיה, מין מהנדס סביבה או מין מעצב סביבה הוא מין ביולוגי היוצר, משנה או הורס באופן משמעותי את בית הגידול שבו הוא נמצא, ובעשותו כך, משנה את תפוצתם של אורגניזמים אחרים. הדוגמה המוכרת ביותר למין כזה היא כמובן האדם, אך דוגמאות אחרות קיימות בכל חמש ממלכות החיים.

בעבר התמקד המחקר האקולוגי בתפוצה ובמגוון האורגניזמים ביחס למאפיינים שונים, כגון מזג אוויר, טופוגרפיה, הימצאות מזון, מתחרים, יחסי טורף-נטרף וכדומה. מין מהנדס סביבה הוא מונח חדש יחסית, המשתייך לתחום שהתפתח בשנים האחרונות ועוסק ביחסי הגומלין האקולוגיים בבתי גידול.

מבעד למיקרוסקופ – מבט על תחום נבחר

ביואינפורמטיקה עוסקת בחקר המידע הביולוגי באמצעות מחשב. זהו ענף המדע העוסק בניתוח, ארגון והבנה של המידע השאוב מניסויים ביולוגים. הביואינפורמטיקה מיישמת כלים מתחום מדעי המחשב, המתמטיקה, הסטטיסטיקה ותורת המידע לשם עיבוד מידע ביולוגי רחב היקף. כלים אלה כוללים מודלים מתמטיים, אלגוריתמים ותוכניות מחשב, שמתאפיינים בהתמודדות עם מאגרי מידע גדולים, בעיות בסיבוכיות גבוהה, וחיפוש אחר תבניות. בין הנושאים בהם עוסקת הביואינפורמטיקה: ניתוח רצפי DNA וב-RNA המקודדים ליצירת חלבונים, ניתוח ומידול תלת־ממדי של מולקולות ביולוגיות מורכבות וסימולציה של תהליכים ביולוגיים באמצעות תוכנת מחשב. תחום מדעי זה החל פורח בשנים האחרונות, הן בזכות זמינותם של מאגרי מידע ביולוגיים הולכים וגדלים שנוצרו בעיקר בזכות פרויקט הגנום, והן בזכות פיתוחים טכנולוגיים בתחום חומרת המחשב, בתחום האלגוריתמים ובתחום מסדי הנתונים המאפשרים התמודדות ראויה עם אתגרים אלו.
בתמונה: מפה של כרומוזום X האנושי. חקירת גנום האדם וניתוחו היא אחת מההישגים הגדולים ביותר של הביואינפורמטיקה.

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כתבו או תרגמו ערכים מבוקשים בתחום הביולוגיה. ברשימה זו תוכלו גם להוסיף ערכים שלדעתכם חסרים.
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בנושא ביולוגיה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • ישנם ערכים שאי אפשר שיישארו במצבם הנוכחי וצריך לעבור עליהם ולתקן אותם בהקדם, ראו מסגרת "ערכים דורשי שיפור".
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים עליהם ניתן לכתוב!

מצאו ערכים לשיפור בנושא ביולוגיה: לשכתובלעריכהלהשלמהקצרמריםחדשיםדורשי מקורלפישוט

בלי תמונה (יש לגלול את המסך כלפי מטה)