قائمة علوم الحياة

أنواع مختلفة من الكائنات الحية التي يتم دراستها في علوم الحياة

• أعلى: كائنات دقيقة ( بكتيريا الإشريكية القولونية ) وحيوان ( خنفساء جالوت )
• أسفل: نبات ( سرخس شجري ) وبشر

تضم هذه القائمة من علوم الحياة فروع العلوم التي تُعنى بالدراسة العلمية للحياة، مثل الحيوانات (بما فيها الإنسان )، والكائنات الدقيقة ، والنباتات . وهذا أحد الفرعين الرئيسيين للعلوم الطبيعية ، والآخر هو العلوم الفيزيائية التي تُعنى بدراسة المواد غير الحية. علم الأحياء هو العلم الطبيعي الشامل الذي يدرس الحياة، وتُعدّ علوم الحياة الأخرى فروعًا فرعية له.

تركز بعض علوم الحياة على نوع محدد من الكائنات الحية. فعلى سبيل المثال، علم الحيوان هو دراسة الحيوانات، بينما علم النبات هو دراسة النباتات. وتركز علوم حياة أخرى على جوانب مشتركة بين جميع أشكال الحياة أو العديد منها، مثل علم التشريح وعلم الوراثة . ويركز بعضها على المستوى الميكروسكوبي (مثل البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية )، بينما يركز البعض الآخر على مستويات أوسع (مثل علم الخلية ، وعلم المناعة ، وعلم السلوك الحيواني ، والصيدلة، وعلم البيئة). ويتناول فرع رئيسي آخر من علوم الحياة فهم العقل - علم الأعصاب . وتساهم اكتشافات علوم الحياة في تحسين جودة الحياة ومستواها، ولها تطبيقات في مجالات الصحة والزراعة والطب والصناعات الدوائية والغذائية. فعلى سبيل المثال، قدمت هذه الاكتشافات معلومات عن بعض الأمراض، مما ساعد في فهم صحة الإنسان. ^{[ 1 ]}

• علم الأحياء – الدراسة العلمية للحياة ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}
• علم التشريح – دراسة الشكل والوظيفة في النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى ^{[ 5 ]}
  • علم الأنسجة - دراسة الأنسجة
  • علم الأعصاب – دراسة الجهاز العصبي
• علم الأحياء الفلكي – دراسة تكوين ووجود الحياة في الكون ^{[ 6 ]}
• التكنولوجيا الحيوية - دراسة الجمع بين الكائن الحي والتكنولوجيا ^{[ 7 ]}
• الكيمياء الحيوية - دراسة التفاعلات الكيميائية اللازمة لوجود الحياة ووظائفها، وعادة ما تركز على المستوى الخلوي ^{[ 8 ]}
  • علم الأحياء الكمي – دراسة الظواهر الكمية في الكائنات الحية
• المعلوماتية الحيوية - تطوير أساليب أو أدوات برمجية لتخزين واسترجاع وتنظيم وتحليل البيانات البيولوجية لتوليد معرفة بيولوجية مفيدة ^{[ 9 ]}
• الفيزياء الحيوية - دراسة العمليات البيولوجية من خلال تطبيق النظريات والأساليب التي تم استخدامها تقليديًا في العلوم الفيزيائية ^{[ 10 ]}
  • الميكانيكا الحيوية – دراسة ميكانيكا الكائنات الحية ^{[ 11 ]}
• علم النبات – دراسة النباتات ^{[ 12 ]}
  • علم الأعشاب - دراسة الأعشاب والأنواع الشبيهة بالأعشاب
  • علم الأشجار - دراسة النباتات والأشجار الخشبية
  • علم الطحالب – دراسة الطحالب ^{[ 13 ]}
• علم الأحياء الخلوي (علم الخلايا) - دراسة الخلية كوحدة كاملة، والتفاعلات الجزيئية والكيميائية التي تحدث داخل الخلية الحية ^{[ 14 ]}
• علم الأحياء النمائي – دراسة العمليات التي يتشكل من خلالها الكائن الحي، من الزيجوت إلى البنية الكاملة
• علم البيئة - دراسة تفاعلات الكائنات الحية مع بعضها البعض ومع العناصر غير الحية في بيئتها ^{[ 15 ]}
• علم الإنزيمات – دراسة الإنزيمات
• علم الأحياء التطوري - دراسة أصل وتطور الأنواع عبر الزمن ^{[ 16 ]}
  • علم الأحياء التطوري النمائي – دراسة تطور النمو بما في ذلك التحكم الجزيئي فيه
• علم الوراثة – دراسة الجينات والوراثة
• علم المناعة – دراسة الجهاز المناعي ^{[ 17 ]}
• علم الأحياء البحرية – دراسة الكائنات الحية في المحيطات
  • علم المحيطات البيولوجي – دراسة الحياة في المحيطات وتفاعلها مع البيئة
• علم الأحياء الدقيقة – دراسة الكائنات الحية الدقيقة (الكائنات الدقيقة) وتفاعلاتها مع الكائنات الحية الأخرى
  • علم الأحياء الهوائية - دراسة حركة وانتقال الكائنات الحية الدقيقة في الهواء ^{[ 18 ]}
  • علم البكتيريا – دراسة البكتيريا
  • علم الفيروسات – دراسة الفيروسات والعوامل الشبيهة بالفيروسات
• علم الأحياء الجزيئي – دراسة البيولوجيا والوظائف البيولوجية على المستوى الجزيئي، ويتداخل بعضها مع الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة وعلم الأحياء الدقيقة
  • علم الأحياء البنيوي – فرع من فروع علم الأحياء الجزيئي والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية يهتم بالبنية الجزيئية للجزيئات الحيوية الكبيرة
• علم الفطريات – دراسة الفطريات
• علم الأحياء القديمة – دراسة الكائنات الحية التي عاشت في عصور ما قبل التاريخ
• علم الطفيليات – دراسة الطفيليات ، وعوائلها ، والعلاقة بينهما
• علم الأمراض – دراسة أسباب وآثار الأمراض أو الإصابات
• علم الأحياء البشري – الدراسة البيولوجية للبشر
  • علم الأدوية – دراسة تأثير الأدوية
  • الأنثروبولوجيا البيولوجية (أو الفيزيائية) – دراسة البشر، والرئيسيات غير البشرية، وأشباه البشر
  • علم اللغة البيولوجي – دراسة بيولوجيا اللغة وتطورها
• علم وظائف الأعضاء – دراسة وظائف الكائنات الحية وأعضائها وأجزائها.
• علم الأحياء السكاني – دراسة مجموعات الكائنات الحية من نفس النوع
  • ديناميات السكان - دراسة التغيرات قصيرة الأجل وطويلة الأجل في حجم السكان وتكوينهم العمري، والعمليات البيولوجية والبيئية المؤثرة في هذه التغيرات. تتناول ديناميات السكان كيفية تأثر السكان بمعدلات المواليد والوفيات ، وبالهجرة، وتدرس مواضيع مثل شيخوخة السكان أو انخفاض أعدادهم .
• البيولوجيا التركيبية – تصميم وبناء كيانات بيولوجية جديدة مثل الإنزيمات والدوائر الجينية والخلايا، أو إعادة تصميم الأنظمة البيولوجية الموجودة
• علم الأحياء النظمي – دراسة تكامل واعتماد المكونات المختلفة داخل النظام البيولوجي، مع التركيز بشكل خاص على دور المسارات الأيضية واستراتيجيات الإشارات الخلوية في علم وظائف الأعضاء
• علم الأحياء النظري – استخدام التجريدات والنماذج الرياضية لدراسة الظواهر البيولوجية
• علم السموم – دراسة السموم
• علم الحيوان – دراسة الحيوانات (غير البشرية عمومًا )
  • علم السلوك الحيواني – دراسة سلوك الحيوان ^{[ 19 ]}

• الزراعة – علم وممارسة زراعة النباتات وتربية الماشية
  • علم الزراعة – علم زراعة النباتات من أجل الموارد
• تُستخدم الحواسيب الحيوية - وهي أنظمة من جزيئات مشتقة بيولوجيًا، مثل الحمض النووي والبروتينات - لإجراء عمليات حسابية تتضمن تخزين البيانات واسترجاعها ومعالجتها. وقد أصبح تطوير الحوسبة البيولوجية ممكنًا بفضل التطور المتسارع لعلم النانو الحيوي . ^{[ 20 ]}
• المكافحة البيولوجية – المؤثر البيولوجي – طريقة لمكافحة الآفات (بما في ذلك الحشرات والعث والأعشاب الضارة وأمراض النبات ) باستخدام كائنات حية أخرى. ^{[ 21 ]}
• الهندسة الحيوية – دراسة علم الأحياء من خلال الهندسة مع التركيز على المعرفة التطبيقية وخاصة المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية
• الإلكترونيات الحيوية - مجالٌ يجمع بين الإلكترونيات والعلوم البيولوجية. تؤثر الحالة الكهربائية للمادة البيولوجية بشكلٍ كبير على بنيتها ووظيفتها، قارن على سبيل المثال جهد الغشاء ، ونقل الإشارات بواسطة الخلايا العصبية ، ونقطة التعادل الكهربائي، وما إلى ذلك. وقد ازداد دمج المكونات والأجهزة الإلكترونية الدقيقة والنانوية مع الأنظمة البيولوجية، مثل الغرسات الطبية ، وأجهزة الاستشعار الحيوية ، وأجهزة المختبر على رقاقة، مما أدى إلى ظهور هذا المجال العلمي الجديد. ^{[ 22 ]}
• المواد الحيوية - أي مادة أو سطح أو بنية تتفاعل مع الأنظمة البيولوجية. يُعد علم المواد الحيوية علماً قائماً بذاته، ويعود تاريخه إلى حوالي خمسين عاماً. وقد شهد هذا العلم نمواً مطرداً وقوياً على مر تاريخه، حيث استثمرت العديد من الشركات مبالغ طائلة في تطوير منتجات جديدة. ويشمل علم المواد الحيوية عناصر من الطب، وعلم الأحياء ، والكيمياء ، وهندسة الأنسجة ، وعلم المواد .
• العلوم الطبية الحيوية - أو علوم الرعاية الصحية، والمعروفة أيضاً بالعلوم الطبية الحيوية، هي مجموعة من العلوم التطبيقية التي تستخدم أجزاءً من العلوم الطبيعية أو العلوم الرسمية ، أو كليهما، لتطوير المعرفة أو التدخلات أو التقنيات المستخدمة في الرعاية الصحية أو الصحة العامة . ومن بين هذه العلوم: علم الأحياء الدقيقة الطبية ، وعلم الفيروسات السريري ، وعلم الأوبئة السريري ، وعلم الأوبئة الوراثي ، وعلم الأمراض الفيزيولوجية .
• الرصد البيولوجي – قياس مستوى المركبات الكيميائية السامة أو العناصر أو نواتجها الأيضية في المواد البيولوجية. ^{[ 23 ] [ 24 ]} غالبًا ما تُجرى هذه القياسات على الدم والبول. ^{[ 25 ]}
• البوليمرات الحيوية هي بوليمرات تنتجها الكائنات الحية، أي أنها جزيئات حيوية بوليمرية . ولأنها بوليمرات ، فإنها تحتوي على وحدات أحادية ترتبط بروابط تساهمية لتكوين تراكيب أكبر. تُصنف البوليمرات الحيوية إلى ثلاث فئات رئيسية، وفقًا للوحدات الأحادية المستخدمة وبنية البوليمر الحيوي المتكون: عديدات النوكليوتيدات ( RNA و DNA )، وهي بوليمرات طويلة تتكون من 13 وحدة نوكليوتيدية أو أكثر ؛ وعديدات الببتيدات ، وهي بوليمرات قصيرة من الأحماض الأمينية؛ وعديدات السكاريد ، وهي غالبًا تراكيب كربوهيدراتية بوليمرية خطية مرتبطة بروابط. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}
• التكنولوجيا الحيوية – التلاعب بالمادة الحية، بما في ذلك التعديل الجيني وعلم الأحياء التركيبي ^{[ 29 ]}
• علم الأحياء الحفظي – إدارة الطبيعة والتنوع البيولوجي للأرض بهدف حماية الأنواع وموائلها وأنظمتها البيئية من معدلات الانقراض المفرطة وتآكل التفاعلات الحيوية. وهو موضوع متعدد التخصصات يستند إلى العلوم الطبيعية والاجتماعية، وممارسة إدارة الموارد الطبيعية. ^{[ 30 ]}
• الصحة البيئية – مجال متعدد التخصصات يهتم بعلم الأوبئة البيئية وعلم السموم وعلم التعرض .
• تكنولوجيا التخمير - دراسة استخدام الكائنات الحية الدقيقة في التصنيع الصناعي لمختلف المنتجات مثل الفيتامينات والأحماض الأمينية والمضادات الحيوية والبيرة والنبيذ وما إلى ذلك. ^{[ 31 ]}
• علم الأغذية – علم تطبيقي يُعنى بدراسة الغذاء. تشمل أنشطة علماء الأغذية تطوير منتجات غذائية جديدة، وتصميم عمليات إنتاج هذه الأطعمة وحفظها، واختيار مواد التعبئة والتغليف، ودراسات مدة الصلاحية ، ودراسة تأثيرات الغذاء على جسم الإنسان، والتقييم الحسي للمنتجات باستخدام لجان أو مستهلكين محتملين، بالإضافة إلى الاختبارات الميكروبيولوجية والفيزيائية (القوام والريولوجيا ) والكيميائية. ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}
• علم الجينوم – تطبيق الحمض النووي المؤتلف ، وطرق تسلسل الحمض النووي ، والمعلوماتية الحيوية لتسلسل وتجميع وتحليل وظيفة وبنية الجينوم ( المجموعة الكاملة من الحمض النووي داخل خلية واحدة من الكائن الحي). ^{[ 35 ] [ 36 ]} يشمل هذا المجال الجهود المبذولة لتحديد تسلسل الحمض النووي الكامل للكائنات الحية ورسم الخرائط الجينية الدقيقة . كما يشمل دراسات الظواهر داخل الجينوم مثل التهجين ، والتفاعل الجيني ، وتعدد التأثيرات الجينية ، وغيرها من التفاعلات بين المواقع والأليلات داخل الجينوم. ^{[ 37 ]} في المقابل، يُعدّ البحث في أدوار ووظائف الجينات المفردة محورًا أساسيًا لعلم الأحياء الجزيئي أو علم الوراثة ، وهو موضوع شائع في البحوث الطبية والبيولوجية الحديثة. لا يندرج البحث في الجينات المفردة ضمن تعريف علم الجينوم إلا إذا كان الهدف من تحليل المعلومات الجينية والمسارات والوظائف هو توضيح تأثيرها وموقعها واستجابتها لشبكات الجينوم بأكملها. ^{[ 38 ] [ 39 ]}
• العلوم الصحية – هي العلوم التي تركز على الصحة أو الرعاية الصحية كجزء أساسي من موضوعها. يرتبط هذان الموضوعان بالعديد من التخصصات الأكاديمية، بما في ذلك تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، بالإضافة إلى تخصصات سلامة المرضى الناشئة (مثل أبحاث الرعاية الاجتماعية )، وكلاهما ذو صلة بمعرفة العلوم الصحية الحالية.
  • الأجهزة الطبية – الجهاز الطبي هو أداة أو جهاز أو غرسة أو كاشف مخبري أو ما شابه ذلك من مواد أو مواد ذات صلة، يُستخدم لتشخيص الأمراض أو الحالات الأخرى أو الوقاية منها أو علاجها، ولا يحقق غرضه من خلال تفاعل كيميائي داخل الجسم أو عليه (مما يجعله دواءً). ^{[ 40 ]} في حين أن المنتجات الطبية (وتسمى أيضًا المستحضرات الصيدلانية ) تحقق تأثيرها الرئيسي بوسائل دوائية أو أيضية أو مناعية، فإن الأجهزة الطبية تعمل بوسائل أخرى مثل الوسائل الفيزيائية أو الميكانيكية أو الحرارية.
  • التصوير الطبي - التقنية والعملية المستخدمة لإنشاء صور لجسم الإنسان (أو أجزاء ووظائفه) لأغراض البحث السريري أو الفيزيولوجي ^{[ 41 ]}
  • العلاج المناعي هو " علاج الأمراض عن طريق تحفيز الاستجابة المناعية أو تعزيزها أو تثبيطها". ^{[ 42 ]} تُصنف العلاجات المناعية المصممة لتحفيز الاستجابة المناعية أو تضخيمها على أنها علاجات مناعية تنشيطية، بينما تُصنف العلاجات المناعية التي تُقلل الاستجابة المناعية أو تثبطها على أنها علاجات مناعية تثبيطية . ^{[ 43 ]}
• علم الحركة - الدراسة العلمية لحركة الإنسان. يُعرف علم الحركة أيضًا باسم حركية الإنسان، ويتناول الآليات الفيزيولوجية والميكانيكية والنفسية. تشمل تطبيقات علم الحركة في مجال صحة الإنسان: الميكانيكا الحيوية وجراحة العظام ؛ القوة والتكييف البدني؛ علم النفس الرياضي ؛ أساليب إعادة التأهيل، مثل العلاج الطبيعي والوظيفي؛ والرياضة والتمارين. يمكن للأفراد الحاصلين على شهادات في علم الحركة العمل في مجال البحث، وصناعة اللياقة البدنية، والعيادات، والبيئات الصناعية. ^{[ 44 ]} تشمل دراسات حركة الإنسان والحيوان قياسات من أنظمة تتبع الحركة، والفيزيولوجيا الكهربائية لنشاط العضلات والدماغ، وطرقًا مختلفة لمراقبة الوظائف الفيزيولوجية، وتقنيات بحثية سلوكية ومعرفية أخرى. ^{[ 45 ]}

• علم البصريات الوراثية – تقنية لتعديل النشاط العصبي تُستخدم في علم الأعصاب ، وتعتمد على مزيج من تقنيات البصريات وعلم الوراثة للتحكم في أنشطة الخلايا العصبية الفردية في الأنسجة الحية ومراقبتها ، حتى داخل الحيوانات المتحركة بحرية، ولقياس تأثيرات هذه التعديلات بدقة في الوقت الفعلي. ^{[ 46 ]} وتُعد البروتينات الحساسة للضوء من أهم الكواشف المستخدمة في علم البصريات الوراثية. ويتحقق التحكم العصبي الدقيق مكانيًا باستخدام مُحفزات بصرية وراثية مثل قناة رودوبسين ، وهالورودوبسين ، وأركيرودوبسين ، بينما يمكن إجراء تسجيلات دقيقة زمنيًا بمساعدة مستشعرات بصرية وراثية مثل كلوميليون، وميرميد، وسوبر كلوميليون. ^{[ 47 ]}
• علم الصيدلة الجينية - مجال من العلوم والتكنولوجيا يحلل كيفية تأثير التركيب الجيني على استجابة الفرد للأدوية. ^{[ 48 ]} يتناول علم الصيدلة الجينية (وهو مصطلح مُركّب من علم الأدوية وعلم الجينوم ) تأثير التباين الجيني على استجابة المرضى للأدوية من خلال ربط التعبير الجيني أو تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة بفعالية الدواء أو سميته . ^{[ 49 ]}
• علم الأدوية - فرع من الطب وعلم الأحياء يهتم بدراسة تأثير الأدوية، ^{[ 50 ]} حيث يُعرَّف الدواء بشكل عام بأنه أي جزيء مصنّع أو طبيعي أو داخلي المنشأ (داخل الجسم) يُحدث تأثيرًا بيوكيميائيًا و/أو فيزيولوجيًا على الخلية أو النسيج أو العضو أو الكائن الحي. وبشكل أكثر تحديدًا، هو دراسة التفاعلات التي تحدث بين الكائن الحي والمواد الكيميائية التي تؤثر على الوظائف البيوكيميائية الطبيعية أو غير الطبيعية. وإذا كانت للمواد خصائص علاجية ، فإنها تُعتبر أدوية .
• علم البروتينات – هو دراسة البروتينات على نطاق واسع ، ولا سيما بنيتها ووظائفها . ^{[ 51 ] [ 52 ]} تُعدّ البروتينات أجزاءً حيويةً من الكائنات الحية، إذ إنها المكونات الرئيسية لمسارات الأيض الفيزيولوجية للخلايا . يُعرَّف البروتيوم بأنه مجموعة البروتينات الكاملة ^{[ 53 ]} التي ينتجها أو يُعدّلها الكائن الحي أو النظام. ويتغير هذا مع مرور الوقت ، تبعًا للاحتياجات أو الضغوطات المختلفة التي تتعرض لها الخلية أو الكائن الحي.

• مخطط علم الأحياء
• أقسام علم الأدوية
• نظرية التحكم

• ماغنر، لويس ن. (2002). تاريخ علوم الحياة (الطبعة الثالثة المنقحة والموسعة  ). نيويورك: إم. ديكر. ISBN 0824708245.