علم الأحياء المقارن

علم الأحياء المقارن هو دراسة الأنماط والتنوع الطبيعي في الحياة على جميع المستويات، من الجينات إلى المجتمعات . يتبع علماء الأحياء المقارنون منهجًا شاملًا للسلالات في دراسة مجالات مثل التشريح ، وعلم وظائف الأعضاء ، وعلم الجينوم ، وعلم الأحياء النمائي ، والمعلوماتية الحيوية ، وعلم التصنيف ، والجغرافيا الحيوية . يمكن استخدام الأدلة المقارنة من مختلف التخصصات لتفسير العلاقات البيولوجية بين الكائنات الحية، كما هو ممثل في مخططات النسب ، أو الأشجار التطورية ، أو المخططات التفرعية ، مما يساعد بدوره على التمييز بين السمات ذات الأصل الواحد ( التشابه ) وتلك ذات الأصول المتعددة ( التشابه الظاهري ). [ 1 ] على المستوى الجزيئي، غالبًا ما تركز الدراسات المقارنة على تحديد التسلسلات المحفوظة التي تميز العناصر الوظيفية للجينات أو البروتينات، على الرغم من أنه يمكن دراسة الاختلافات لتطوير نماذج للتاريخ التطوري أو لتوصيف التكيفات الخاصة بالأنواع. [ ٢ ] لقد ساهم النهج المقارن في تشكيل فهمنا لتطور وتاريخ الكائنات الحية ، من مجموعات سكانية وأنواع ومجموعات تصنيفية عليا ، كما أسهم في تطوير علم الأحياء التطوري ، وعلم الأحياء الحديثة ، وعلم الأحياء القديمة ، وعلم الإنسان ، وعلم السلوك الحيواني ، وعلم البيئة، والعديد من المجالات الأخرى في العلوم البيولوجية. ولعلم الأحياء المقارن تطبيقات عديدة في صحة الإنسان، وعلم الوراثة ، والطب الحيوي ، وعلم الأحياء الحفظي . [ ١ ]
تاريخ
على الرغم من ارتباطها اليوم بعلم الأحياء التطوري، فقد استُخدمت المناهج المقارنة على مر تاريخ علم الأحياء ، وهي واضحة في العديد من أقدم أعمال التاريخ الطبيعي. ومن بينها، درس أرسطو تشريح الحيوانات من خلال منظور الأسباب الأربعة ، مُفسرًا التباين البنيوي والوظيفي من حيث أسبابهما الشكلية والغائية على التوالي. كان لأعمال أرسطو تأثير كبير على التاريخ الطبيعي في العصور الوسطى وعصر النهضة، إذ أثرت في المناهج التفسيرية للملاحظات المقارنة. [ 3 ]
لوحظت أدلة على التماثل التسلسلي منذ القرن السادس عشر، كما هو موضح في كتاب بيير بيلون " تاريخ طبيعة الطيور " (1555). مع ذلك، فإن الدراسة الحديثة للبنى المتشابهة والمتماثلة ظهرت لأول مرة على يد ريتشارد أوين في محاضراته حول التشريح المقارن وعلم وظائف الأعضاء للحيوانات اللافقارية (1843). [ 3 ] في حين قدمت نظريات تشارلز داروين حول التطور مع التعديل والتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي نظرية علمية قابلة للاختبار حول القرابة لتفسير التحليلات المقارنة. وقد استخدم داروين الأدلة المقارنة على نطاق واسع في كتابيه " أصل الأنواع" (1859) و "أصل الإنسان" (1871). [ 3 ]
التخصصات الفرعية
التشريح المقارن

علم التشريح المقارن هو دراسة أوجه التشابه والاختلاف في تشريح الأنواع المختلفة . وهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعلم الأحياء التطوري وعلم الوراثة العرقي [ 4 ] ( تطور الأنواع).
بدأ هذا العلم في العصر الكلاسيكي ، واستمر في أوائل العصر الحديث مع عمل بيير بيلون الذي لاحظ أوجه التشابه بين هياكل الطيور والبشر .
لقد قدم علم التشريح المقارن أدلة على الأصل المشترك ، وساعد في تصنيف الحيوانات. [ 5 ]
علم وظائف الأعضاء المقارن
علم وظائف الأعضاء المقارن هو فرع من فروع علم وظائف الأعضاء ، يدرس ويستغل تنوع الخصائص الوظيفية لأنواع مختلفة من الكائنات الحية . ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بعلم وظائف الأعضاء التطوري وعلم وظائف الأعضاء البيئي . تقدم العديد من الجامعات مقررات دراسية جامعية تغطي الجوانب المقارنة لعلم وظائف الأعضاء الحيوانية. ووفقًا لكليفورد لاد بروسر ، فإن "علم وظائف الأعضاء المقارن ليس تخصصًا محددًا بقدر ما هو وجهة نظر، فلسفة." [ 6 ]
علم الجينوم المقارن

علم الجينوم المقارن هو فرع من فروع البحث البيولوجي يدرس تسلسل الجينوم عبر طيف واسع من الأنواع ، بدءًا من الإنسان والفأر وصولًا إلى مجموعة متنوعة من الكائنات الحية، من البكتيريا إلى الشمبانزي . [ 8 ] [ 9 ] يقارن هذا النهج الشامل واسع النطاق جينومين أو أكثر لاكتشاف أوجه التشابه والاختلاف بينها، ودراسة بيولوجيا كل جينوم على حدة. [ 10 ] توفر مقارنة تسلسلات الجينوم الكامل نظرة تفصيلية للغاية حول كيفية ارتباط الكائنات الحية ببعضها البعض على مستوى الجينات . ومن خلال مقارنة تسلسلات الجينوم الكامل، يكتسب الباحثون فهمًا أعمق للعلاقات الجينية بين الكائنات الحية، ويدرسون التغيرات التطورية . [ 8 ] يتمثل المبدأ الأساسي لعلم الجينوم المقارن في أن السمات المشتركة بين كائنين حيّين غالبًا ما تكون مشفرة داخل الحمض النووي المحفوظ تطوريًا بينهما. لذا، يوفر علم الجينوم المقارن أداةً فعّالة لدراسة التغيرات التطورية بين الكائنات الحية، مما يساعد على تحديد الجينات المحفوظة أو المشتركة بين الأنواع، بالإضافة إلى الجينات التي تمنح كل كائن حي خصائص فريدة. علاوة على ذلك، يمكن إجراء هذه الدراسات على مستويات مختلفة من الجينوم للحصول على رؤى متعددة حول الكائنات الحية. [ 10 ]
علم الأجنة المقارن
علم الأجنة المقارن هو فرع من علم الأجنة يقارن ويقابل بين أجنة الأنواع المختلفة، موضحًا كيف ترتبط الكائنات الحية ببعضها البعض وتشترك في أصل مشترك .
الطب المقارن
الطب المقارن هو فرع متميز من الطب التجريبي ، يستخدم نماذج حيوانية لأمراض الإنسان والحيوان في البحوث الانتقالية والطبية الحيوية . [ 11 ] : 2 [ 12 ] بعبارة أخرى، يربط هذا الفرع بين أوجه التشابه والاختلاف البيولوجية بين الأنواع ويستفيد منها لفهم آلية أمراض الإنسان والحيوان بشكل أفضل. كما يُعرَّف بأنه دراسة أوجه التشابه والاختلاف بين الطب البشري والطب البيطري، بما في ذلك الدور المحوري الذي يلعبه الأطباء البيطريون ومراكز موارد الحيوانات ولجان رعاية الحيوانات واستخدامها في المؤسسات في تيسير وضمان رعاية حيوانات المختبر واستخدامها بطريقة إنسانية وقابلة للتكرار. [ 13 ] وقد كان لهذا الفرع دورٌ أساسي في العديد من أهم الإنجازات الطبية للبشرية.
علم الأورام المقارن
يدمج علم الأورام المقارن دراسة الأورام في الحيوانات غير البشرية ضمن دراسات أشمل لبيولوجيا السرطان وعلاجه. ويشمل هذا المجال أنواع السرطان التي تُشاهد بشكل طبيعي في الحيوانات [ 14 ] ، بالإضافة إلى معدلات الإصابة المنخفضة للغاية بالسرطان في الثدييات الكبيرة كالفيلة والحيتان. [ 15 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 "Array | Conference Series | International Scientific and Medical Conferences" . integrativebiology.insightconferences.com . 2021-07-12 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-01-19 .
- ↑ تيروش، إيتاي؛ بيلو، يوناتان؛ باركاي، نعمة (2007). "علم الأحياء المقارن: ما وراء تحليل التسلسل". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 18 (4): 371-377 . doi : 10.1016/j.copbio.2007.07.003 . PMID 17693073 .
- 1 2 3 جونستون، تيموثي د. (2021). "تاريخ المنهج المقارن قبل داروين، 1555-1855". تاريخ وفلسفة علوم الحياة . 43 (4) 118. doi : 10.1007/s40656-021-00474-8 . PMID 34782958 .
- ↑ غوشيه إي. أ.، كراتزر ج. ت.، راندال ر. ن. (يناير 2010). "التطور السلالي العميق - كيف يمكن للشجرة أن تساعد في توصيف الحياة المبكرة على الأرض" . وجهات نظر كولد سبرينغ هاربور في علم الأحياء . 2 (1) a002238. doi : 10.1101/cshperspect.a002238 . PMC 2827910. PMID 20182607 .
- ↑ الأكاديمية الوطنية للعلوم (الولايات المتحدة) (22 أبريل 1999). العلم والخلقية . doi : 10.17226/6024 . ISBN 978-0-309-06406-4PMID 25101403
- ↑ بروسر، سي إل (1975). "آفاق علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية المقارن". مجلة علم الحيوان التجريبي . 194 (1): 345-348 . Bibcode : 1975JEZ...194..345P . doi : 10.1002/jez.1401940122 . PMID 1194870 .
- ↑ دارلينج إيه إي، ميكلوس آي، راجان إم إيه (يوليو 2008). "ديناميكيات إعادة ترتيب الجينوم في التجمعات البكتيرية" . مجلة PLOS Genetics . 4 (7) e1000128. doi : 10.1371/journal.pgen.1000128 . PMC 2483231. PMID 18650965 .
- 1 2 توتشمان ج (2010). "علم الجينوم المقارن" . مجلة نيتشر للتعليم والمعرفة . 3 (10): 13.
- ↑ شيا إكس (2013). علم الجينوم المقارن . سلسلة سبرينغر الموجزة في علم الوراثة. هايدلبرغ: سبرينغر. doi : 10.1007/978-3-642-37146-2 . ISBN 978-3-642-37145-5. S2CID 5491782 .
- 1 2 وي إل، ليو واي، دوبتشاك آي، شون جيه، بارك جيه (أبريل 2002). "مناهج علم الجينوم المقارن لدراسة أوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية" . مجلة المعلوماتية الطبية الحيوية . 35 (2): 142-150 . doi : 10.1016/s1532-0464(02)00506-3 . PMID 12474427 .
- ↑ جينسن-جاروليم، إي. (2013). الطب المقارن: التشريح وعلم وظائف الأعضاء . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ISBN 978-3-7091-1559-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مايو 2018 .
- ↑ برادلي، أو سي (نوفمبر 1927). " ما هو الطب المقارن؟" . وقائع الجمعية الملكية للطب . 21 (1): 129-134 . doi : 10.1177/003591572702100129 . PMC 2101790. PMID 19986145 .
- ↑ مايسي، ج.؛ هورفاث، ت. ل. (سبتمبر 2017). " الطب المقارن: تخصص شامل متعدد التخصصات" . مجلة ييل لعلم الأحياء والطب . 90 (3): 493-498 . PMC 5612191. PMID 28955187 .
- ↑ باولوني، ميليسا سي؛ خانا، تشاند (نوفمبر 2007). " علم الأورام المقارن اليوم" . العيادات البيطرية لأمريكا الشمالية: ممارسة الحيوانات الصغيرة . 37 (6): 1023-1032 . doi : 10.1016/j.cvsm.2007.08.003 . PMC 2174910. PMID 17950880 .
- ↑ "في مكافحة السرطان، انظر إلى ما تفعله الحيوانات الأخرى" . مجلة الإيكونوميست . 29 يونيو 2019. الصفحات 75-76 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0013-0613 . تاريخ الاسترجاع: 1 يوليو 2019 .
- علم الأحياء المقارن
- علم الأحياء التطوري
