علم الأحياء البشري

علم الأحياء البشري مجال أكاديمي متعدد التخصصات يدرس الإنسان من خلال تأثيرات وتفاعل العديد من المجالات المتنوعة، مثل علم الوراثة ، والتطور ، وعلم وظائف الأعضاء ، وعلم التشريح ، وعلم الأوبئة ، وعلم الإنسان ، وعلم البيئة ، والتغذية ، وعلم الوراثة السكانية ، والتأثيرات الاجتماعية والثقافية . ^{[ 1 ] [ 2 ]} ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الطبية الحيوية ، وعلم الإنسان البيولوجي ، وغيرها من المجالات البيولوجية التي تربط جوانب مختلفة من وظائف الإنسان. ولم يُستخدم مصطلح "علم الأحياء البشري" لوصف فرع مستقل عن علم الأحياء إلا في القرن العشرين، على يد عالم الشيخوخة البيولوجية، ريموند بيرل ، مؤسس مجلة " علم الأحياء البشري ". ^{[ 3 ]}

وهو أيضاً مصطلح مركب يصف جميع الجوانب البيولوجية لجسم الإنسان، ويستخدم عادةً جسم الإنسان ككائن نموذجي للثدييات ، وفي هذا السياق يشكل أساساً للعديد من الشهادات الجامعية والمقررات الدراسية. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

تتشابه معظم جوانب البيولوجيا البشرية أو تتطابق إلى حد كبير مع بيولوجيا الثدييات بشكل عام. وعلى وجه الخصوص، على سبيل المثال، البشر:

• الحفاظ على درجة حرارة الجسم
• يحتوي على هيكل داخلي
• يمتلك جهازًا دوريًا
• يمتلك جهازًا عصبيًا لتوفير المعلومات الحسية وتشغيل وتنسيق النشاط العضلي
• تمتلك جهازًا تناسليًا تلد فيه صغارًا أحياء وتنتج الحليب
• تمتلك جهازًا غدّيًا وتنتج وتتخلص من الهرمونات وعوامل الإشارة الكيميائية الحيوية الأخرى
• يمتلكون جهازًا تنفسيًا حيث يتم استنشاق الهواء إلى الرئتين ويستخدم الأكسجين لإنتاج الطاقة
• يمتلك جهاز مناعة للحماية من الأمراض
• يُخرج الفضلات على شكل بول وبراز

برز علم الأحياء البشري كفرع علمي مستقل في أوائل القرن العشرين، جامعًا بين نظرية التطور وعلم الوراثة وعلم الإنسان ودراسات السكان لفهم التنوع البشري والتكيف والتطور. يدرس هذا المجال الإنسان ككائن حي على مستويات متعددة - من علم الوراثة الجزيئية إلى ديناميات السكان - ويبحث في كيفية تفاعل العوامل البيولوجية والثقافية لتشكيل التنوع البشري والصحة.

بدأت الدراسة الرسمية لعلم الأحياء البشري المتكامل في عشرينيات القرن العشرين عندما أعيدت صياغة نظريات تشارلز داروين في التطور وتطبيقها على التجمعات البشرية. وقد مثلت هذه الفترة تحولاً من الدراسات السابقة التي ركزت على التشريح نحو فهم أكثر شمولاً للتنوع البشري والتكيف والعمليات التطورية. ^{[ 6 ]}

أسس ريموند بيرل (1879-1940)، عالم الأحياء وأستاذ القياسات الحيوية والإحصاء الحيوي في جامعة جونز هوبكنز، مجلة " علم الأحياء البشري" عام 1929، وساهم بشكل كبير في تعزيز وترسيخ علم الأحياء البشري كفرع علمي مستقل. وقد أسهمت براعة بيرل العلمية خلال العقود الأربعة الأولى من القرن العشرين إسهامًا كبيرًا في تطوير علم السكان الحيوي، وعلم الأحياء السكاني البشري، ومناهج دراسة دورة حياة الإنسان وعمره، والخصوبة، والنمو، وبيولوجيا طول العمر والشيخوخة. وكان رائدًا في دمج التحليلات البيومترية مع الدراسات التجريبية لاستكشاف أبعاد علم الأحياء البشري. ^{[ 7 ]}

خلال هذه الفترة التكوينية، هيمن ثلاثة أفراد على علم الإنسان الفيزيائي في الولايات المتحدة: فرانز بواس (1858-1942)، وأليش هردليتشكا (1869-1943)، وإرنست هوتون (1887-1954). أسهم بواس في علم الإنسان الفيزيائي من خلال التركيز على تحليلات السكان ورفض الأطر النمطية التي ميزت التصنيفات العرقية السابقة. وقد تحدى عمله حول مرونة الجمجمة وتأثير العوامل البيئية على التباين البيولوجي البشري المفاهيم السائدة عن الأنماط العرقية الثابتة. ^{[ 8 ]}

أسس هردليتشكا المجلة الأمريكية للأنثروبولوجيا الفيزيائية عام 1918، وهي أول مجلة في الأنثروبولوجيا الفيزيائية تُنشر في الولايات المتحدة. كما أسس الرابطة الأمريكية للأنثروبولوجيين الفيزيائيين عام 1930. وقد ركز عمله على توحيد أساليب البحث وجمع البيانات، مما أتاح إجراء دراسات مقارنة أكثر موثوقية. ^{[ 9 ]}

تتمثل الجوانب الرئيسية في علم الأحياء البشري في تلك الطرق التي يختلف بها البشر اختلافًا جوهريًا عن الثدييات الأخرى. ^{[ 10 ]}

يمتلك الإنسان دماغًا كبيرًا جدًا في رأس كبير جدًا بالنسبة لحجمه. وقد مكّنه هذا الدماغ الكبير من امتلاك مجموعة من الخصائص الفريدة، بما في ذلك تطوير لغات معقدة والقدرة على صنع واستخدام مجموعة متنوعة من الأدوات . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

لا يقتصر الوقوف المنتصب والمشي على قدمين على البشر فقط، بل إن البشر هم النوع الوحيد الذي يعتمد بشكل شبه حصري على هذا النمط من الحركة. ^{[ 13 ]} وقد أدى ذلك إلى تغييرات كبيرة في بنية الهيكل العظمي، بما في ذلك مفاصل الحوض وعظم الفخذ ، ومفاصل الرأس.

بالمقارنة بمعظم الثدييات الأخرى، يتمتع البشر بعمر مديد للغاية ^{[ 14 ]} ، حيث يبلغ متوسط ​​العمر عند الوفاة في العالم المتقدم حوالي 80 عامًا. ^{[ 15 ]} كما يتمتع البشر بأطول فترة طفولة بين جميع الثدييات، إذ يستغرق بلوغهم النضج الجنسي ما بين 12 إلى 16 عامًا في المتوسط.

يفتقر البشر إلى الفراء . ورغم وجود غطاء متبقٍ من الشعر الناعم، قد يكون أكثر كثافة لدى بعض الأشخاص، وغطاء شعر موضعي على الرأس والإبطين والعانة ، إلا أن البشر يُعتبرون شبه عراة من حيث الحماية من البرد. ولا يزال سبب هذا التطور موضع نقاش واسع. ^{[ 16 ]}

تستطيع العين البشرية رؤية الأشياء بالألوان، لكنها غير مهيأة جيدًا للظروف ذات الإضاءة المنخفضة. حاسة الشم والتذوق موجودة، لكنها أقل تطورًا نسبيًا من العديد من الثدييات الأخرى . حاسة السمع لدى الإنسان فعالة، لكنها تفتقر إلى حدة بعض الثدييات الأخرى. وبالمثل، فإن حاسة اللمس لدى الإنسان متطورة، خاصة في اليدين حيث تُؤدى المهام التي تتطلب مهارة يدوية ، لكن حساسيتها لا تزال أقل بكثير من الحيوانات الأخرى، ولا سيما تلك المجهزة بشعيرات حسية كالقطط .

يسعى علم الأحياء البشري إلى فهم الإنسان ككائن حي ، ويشجع البحث فيه كعلم مستقل. ويستخدم هذا العلم مناهج علمية متنوعة ، كالتجارب والملاحظات ، لتفصيل الأسس البيوكيميائية والبيوفيزيائية للحياة البشرية، ووصف العمليات الكامنة وراءها وصياغتها باستخدام النماذج . وباعتباره علمًا أساسيًا، فإنه يوفر قاعدة المعرفة للطب. ومن بين فروعه العديدة: علم التشريح ، وعلم الخلايا ، وعلم الأنسجة ، وعلم التشكل .

لقد مكنّت قدرات الدماغ البشري والبراعة البشرية في صنع الأدوات واستخدامها البشر من فهم بيولوجيتهم من خلال التجارب العلمية، بما في ذلك التشريح ، وتشريح الجثث ، والطب الوقائي ، الأمر الذي مكّن البشر بدوره من إطالة أعمارهم من خلال فهم آثار الأمراض والتخفيف منها .

لقد مكّن فهم البيولوجيا البشرية من تعزيز فهم أوسع لبيولوجيا الثدييات، وبالتالي بيولوجيا جميع الكائنات الحية.

يُعدّ النظام الغذائي البشري نموذجياً للتغذية المتنوعة للثدييات، إذ يتطلب تناول كميات متوازنة من الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والفيتامينات والمعادن . ومع ذلك، فإنّ النظام الغذائي البشري له بعض المتطلبات الخاصة جداً، ومنها حمضان أمينيان أساسيان، هما حمض ألفا لينولينيك وحمض اللينوليك ، اللذان بدونهما لا يمكن للحياة أن تستمر على المدى المتوسط ​​إلى الطويل. ويمكن تصنيع جميع الأحماض الدهنية الأخرى من الدهون الغذائية. وبالمثل، تتطلب حياة الإنسان وجود مجموعة من الفيتامينات في الطعام، وإذا كانت هذه الفيتامينات مفقودة أو متوفرة بمستويات منخفضة بشكل غير مقبول، فإنّ ذلك يؤدي إلى اضطرابات أيضية قد تنتهي بالوفاة. ويشبه أيض الإنسان أيض معظم الثدييات الأخرى، باستثناء الحاجة إلى تناول فيتامين ج للوقاية من داء الإسقربوط وأمراض نقص الفيتامينات الأخرى. ومن الأمور غير المألوفة بين الثدييات، قدرة الإنسان على تصنيع فيتامين د3 باستخدام الأشعة فوق البنفسجية الطبيعية من الشمس على الجلد. قد تكون هذه القدرة منتشرة على نطاق واسع بين الثدييات، ولكن قليل من الثدييات الأخرى تشارك الإنسان بشرته شبه العارية. وكلما كان لون بشرة الإنسان أغمق، قلت قدرته على تصنيع فيتامين د3.

يشمل علم الأحياء البشري جميع الكائنات الحية التي تعيش على جسم الإنسان أو داخله. وتتراوح هذه الكائنات من الحشرات الطفيلية كالبراغيث والقراد ، والديدان الطفيلية كالدودة الكبدية، وصولاً إلى مسببات الأمراض البكتيرية والفيروسية . ومن بين الكائنات الحية المرتبطة بعلم الأحياء البشري ، نجد البيئة الميكروبية المتخصصة في الأمعاء الغليظة، والفلورا الحيوية الموجودة على الجلد والبلعوم والأنف. وتساعد العديد من هذه التجمعات الحيوية في حماية الإنسان من الأذى، وتسهم في عملية الهضم، ومن المعروف الآن أن لها تأثيرات معقدة على الحالة المزاجية والصحة العامة.

البشر في جميع الحضارات كائنات اجتماعية، ويستخدمون مهاراتهم اللغوية ومهاراتهم في صنع الأدوات للتواصل.

تُمكّن هذه المهارات التواصلية الحضارات من النمو ، وتتيح إنتاج الفنون والآداب والموسيقى ، وتطوير التكنولوجيا . وكل ذلك يعتمد كلياً على التخصصات البيولوجية البشرية.

وقد سمح استخدام هذه المهارات للجنس البشري بالسيطرة على النظام البيئي الأرضي ^{[ 17 ]} على حساب معظم الأنواع الأخرى.

• جمعية علم الأحياء البشري
• قاموس علم الأحياء