פורטל:ביולוגיה

Gnome-colors-view-refresh.svg רענון הפורטל Netvibes.svg כיצד אוכל לעזור?    

P biology.svg

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.


Gregor Mendel.png

גרגור יוהאן מנדל (22 ביולי 18226 בינואר 1884) היה נזיר אוסטרי (יליד אזור הנמצא כיום בצ'כיה) המכונה לעיתים קרובות "אבי הגנטיקה", בשל מחקריו על מנגנון התורשה של תכונה בצמחי אפונת הגינה. הוריו היו עניים ולכן נאלץ לגדול במנזר על מנת לקבל חינוך מדעי. באוניברסיטת וינה למד הוראת הביולוגיה והמתמטיקה, אך נכשל לפחות פעמיים במבחני ההסמכה להוראה. ידע שצבר בלימודי הסטטיסטיקה הוכיח עצמו כיקר ערך למחקריו. מנדל הראה באמצעות תצפיותיו כי ישנה חוקיות ברורה בדרך בה תכונה מסוימת המבוטאת בפרט מתקבלת בירושה מהוריו, אותה קבע בחוקי התורשה הנקראים על שמו. מחקרויו של מנדל לא הובנו בעת פרסומם ב-1866, והקהילה המדעית לא הכירה בחשיבות מחקרו עד ראשית המאה ה-20, אז זכה לתואר מייסד הגנטיקה. אף שלא ידע דבר על מבנה ותפקוד יחידות התורשה באורגניזםגנים ב-DNA ובכרומוזומים, ניסויו היוו את הבסיס לגילוייָם. כיום ידוע, שלכל תכונה מוקצה מקום מסוים בגנום הנקרא לוקוס, בו יושב גן. גן אחד מקודד לתכונה אחת, אולם בווריאציות שונות, כגון צבע הפרח בצמח. התכונות השונות שלהן מקודד אותו גן מכונות אללים.


Convergent evolution 12.JPG

הדמיון הפיזי (בצורת המקור והממדים) וההתנהגותי (אופן התעופה והתזונה) הרב בין הקוליברי הנראה למעלה והצופית הנראית למטה מקורו באבולוציה מתכנסת


שריד עבר באוזן החיצונית

גוף האדם כולל מספר איברים מיותרים, כאלו שחלק מתפקודם או כולו אבד במהלך האבולוציה. ביניהם נמנים התוספתן, עצם העוקץ (עצם הזנב), שרירים היכולים להניע את האוזן ושריד לעפעף שלישי בעין. גם התנהגויות שונות התייתרו עם הזמן, למשל עור ברווז בעת דחק שאמור לזקור את השיער ולהפחיד את הגורם המאיים.



בונובו ("שימפנזה ננסי"), שדומה לאדם יותר משאר מיני קופי האדם, היה מושא מחקר בניסויים בלשניים

מספר מחקרים בקופי אדם בשבי נעשו מאז שנות ה-60 של המאה ה-20 ועד היום – בעיקר בשימפנזים ובבונובו ("שימפנזה ננסי"), אבל גם בגורילות ובאורנגאוטן – שבמסגרתם ניסו ללמד אותם להשתמש בשפה טבעית באופן דומה לשימוש שעושים בה בני אדם. המניע לניסויים האלו היה הוויכוח שהתלהט בקהילה המדעית עם ההתקדמות במחקר הבלשני במהלך המאה ה-20 (התקדמות שהביאה ליצירת ענפי הבלשנות הסטרוקטורליסטית והגנרטיבית), לגבי השאלה האם רכישת שפה טבעית ושימוש בה הן יכולות שמתקיימות רק בבני אדם.


מבעד למיקרוסקופ – מבט על תחום נבחר
Genome viewer screenshot small.png

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.



Exquisite-kwrite.png

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 מקורלפישוטבלי תמונה (יש לגלול את המסך כלפי מטה)