البيئة: هي كل ما يحيط بالمخلوق الحي من مخلوقات حية، وأشياء غير
حية ويتفاعل معها.
علم الأحياء
المخلوق الحي
التنظيم
النمو
التكاثر
النوع
المثير
الاستجابة
الاتزان الداخلي
التك ّ يف
أصل الكلمة Biology
Bio من الكلمة اليونانية Bios
وتعني الحياة.
Logy من الكلمة اليونانية
Logos وتعني دراسة.
تشترك جميع المخلوقات الحية في خصائص الحياة.
ف ّ كر في مخلوقات حية ، أو أشياء غير حية. ف ّ كر في البكتيريا التي تعيش في أمعائك،
وفي سمك القرش الأبيض في المحيط، وفي حقل القمح، وفي الديناصور الذي
انقرض. إنها جمي ً عا مخلوقات حية يختلف بعضها عن بعض في التركيب وفي
الوظيفة، ولكن بينها كثي ً را من الصفات المشتركة التي أودعها الله سبحانه وتعالى
فيها. تر ، ما الصفات المشتركة بينها؟ ومن الذي اكتشفها؟
عندما ندرس المخلوقات الحية، أو نطرح أسئلة عن كيفية تفاعلها مع بيئتها فإننا
نتعلم شي ً ئا في علم الأحياء biology . فكل تساؤل عن الحياة التي أوجدها الله
عز وج ّ ل على الأرض هو دافع لنا لدراسة علم الأحياء.
ُ يعنى علم الأحياء بدراسة أصل الحياة، وتاريخها، وكل ما كان ح ﹰﹼ يا يو ً ما ما، وتركيب
المخلوقات الحية، وكيف تقوم بوظائفها، وكيف يتفاعل بعضها مع بعض.
تخيل أنك أول من يكتشف الخلايا ويشاهدها تحت المجهر، أو يجد أول أحفورة
ديناصور ُ تبين أن لهذا المخلوق ري ً شا، أو أول من يدرس الطرائق التي تحصل بها
سمكة المنجِّم على طعامها الشكل 1- 1. تر كيف يكون شعورك عندها؟ وما
الذي ستفكر فيه؟ وما الأسئلة التي كنت ستطرحها على نفسك؟ إن علماء الأحياء
يستكشفون ويبحثون عن إجابات من خلال إجراء بحوث مخبرية وميدانية. وفي
هذا الكتاب، سوف تستكشف ما يقوم به علماء الأحياء، كما ستتعرف بعض المهن
المرتبطة مع علم الأحياء.
تعيش سمكة المنجِّم الرخامية متخفية في
قعر المحيط، وتنطلق فجأة إلى الأعلى من
تحت الرمال لتصطاد فريستها.
لاحظ: كيف تختبئ هذه السمكة لتصطاد
فرائسها؟
وفي علم الأحياء، هناك أي ً ضا مجموعة من النظريات، إ ّ لا أن هناك نظرية لها
اعتبار خاص، هي نظرية الخلية. وهي تعتمد على العديد من الملاحظات
والاستقصاءات المدعومة بالعديد من الأدلة التي مكَّنت علماء الأحياء من
وضع التو ّ قعات؛ فكل مخلوق حي يتكون من خلايا، وهي التي تقوم بجميع
النشاطات الحيوية. وهذه النظرية تنطبق على جميع المخلوقات الحية.
كيف تميز المعلومات المعتمدة على العلم من غيرها؟ إن الحقول العلمية يوجهها
البحث الذي يضيف معرفة جديدة، يتثبت منها علماء آخرون. ويش ّ كل البحث
عن المعرفة الجديدة قوة دافعة للعلم لاتتوقف؛ فاكتشاف حقائق جديدة يدفع
العلماء إلى المزيد من الأسئلة التي تتطلب بدورها المزيد من البحث. وهكذا
تتسع دوائر العلم وميادينه دون توقف.
فيم يختلف العلم الطبيعي عن غيره من العلوم؟
تثير الملاحظات والبيانات غير المتفقة مع الفهم العلمي الراهن اهتمام
العلماء، وتقود إلى المزيد من البحث. فقد ص ّ نف علماء الأحياء السابقين مث ً لا
الخفاش مع الطيور لأن له أجنحة. لكن البحث العلمي ب ّ ين أن أجنحة الخفاش
أكثر شب ً ها بأطراف الثدييات منها بأجنحة الطيور، الشكل 9- 1. وقد قاد هذا إلى
البحث في التفاصيل التشريحية والتراكيب الجينية لكل من الطيور والخفاش.
وقد بينت الدراسات هذه العلاقة ؛ حيث ب ّ ين العلماء أن الخفاش أكثر قر ً با إلى
الثدييات منه إلى الطيور.
إبهام
إبهام
أربع أصابع أربع أصابع إصبعان
إصبع
ذراع إنسان جناح خفاش جناح طائر
الشكل 9- 1: تركيب جناح الخفاش أكثر شب ً ها
بذراع الإنسان منه بجناح الطائر.
الربط مع واقع الحياة: يصف ارتباط
المحتو مع الواقع.
أسئلة تق ّ وم مد فهمك لما درسته.
• اسأل • فكر في المخلوقات الحية والمواقع والمواقف التي
مررت بها، هل بينها وبين دراستك لمادة الأحياء علاقة؟
• اربط معلومات مادة الأحياء التي درستها مع المجالات
العلمية الأخر .
• توقع نتائج من خلال توظيف المعلومات التي تمتلكها.
• غ ّ ير توقعاتك حينما تقرأ معلومات جديدة.
في كل قسم من الفصل ستجد أساليب لتعميق فهمك
للموضوعات التي تدرسها، واختبار مد استيعابك لها.
يسمَّى تنظيم الظروف الداخلية للفرد من أجل الحفاظ على حياته الاتزان الداخلي، وتشترك
فيه جميع المخلوقات الحية. فإذا حدث شيء للمخلوق الحي يس ّ بب اضطرا ً با لحالته
الطبيعية، فإن مجموعة من العمليات تبدأ داخله لإعادة اتزانه الداخلي، وإلا مات.
يبين الشكل 7- 1 أوراق الأشجار في الغابة المطرية
- وهي الأوراق ذات القمة الناقطة - قد هيأ الخالق سبحانه وتعالى لها هذا الشكل
لكي تتخلَّص من الماء الزائد، إذ ينزلق الماء بيسر وسرعة فوق سطوحها، فتبقى جافة
نسب ﹰﹼ يا، فلا تنمو عليها الفطريات، وهو ما يمنحها فرصة أكبر للبقاء.
وهكذا تعد الأوراق ذات القمة الناقطة تكي ً فا في بيئة الغابة المطرية. وفي المقابل هيأ
الله تعالى للنباتات الصحراوية تكي ً فا مع بيئتها الحارة والجافة؛ فقد تحورت أوراقها
إلى أشواك، مما يقلل فقدها الماء. وكذلك امتدت جذورها إلى مساحة أكبر في التربة
مثل أشجار النخيل، مما يمكِّنها من جمع أكبر كمية من الماء القليل في بيئتها. كما
أن بعض النباتات الصحراوية تنعدم منها الأوراق وتقوم الساق بعملية البناء الضوئي
لتقليل عملية النتح كما في نبات الرتم. وبعض النباتات الصحراوية تفقد أوراقها أثناء
الجفاف والحرارة المرتفعة صي ً فا كي يقلل من فقدان الماء كما في نبات الشبرم، لذا
فإن للتك ّ يف دو ً را في الحفاظ على بقاء النوع من خلال ملاءمة أي تركيب في جسم
المخلوق الحي للوظيفة التي يؤديها، فهي صفات موروثة تساعده على الاستجابة
للعوامل البيئية.
الشكل 7- 1 يمثل شكل الورقة ذات
القمة الناقطة تكي ً فا للبيئة
المطرية.
• تشترك المخلوقات الحية جميعها
في خصائص الحياة.
• يدرس علماء الأحياء تاريخ
المخلوقات الحية وتراكيبها
ووظائفها، وتفاعلها مع البيئة،
وجوانب أخر عديدة في حياتها.
• تتكون المخلوقات الحية من
خلية واحدة أو أكثر، وتظهر
تنظي ً ما، وتنمو وتتكاثر، وتستجيب
للمثيرات، وتستخدم الطاقة،
وتحافظ على اتزانها الداخلي،
وتتكيف مع بيئاتها.
صف أربع
خصائص تحدد ما إذا كان الشيء ح ﹰﹼ يا
أو غير حي.
2. و ّ ضح. لماذا ُ تعد الخل ّ ية هي
الوحدة الأساسية في المخلوقات
الحية؟
3. اكتب قائمة تبين فيها فوائد دراسة
علم الأحياء.
4. م ّ يز بين الاستجابة والتكيف.
ُ قسم طلاب صفك إلى مجموعتين،
و ُ طلب إليهم ترتيب خصائص الحياة
من الأكثر أهمية إلى الأقل أهمية، سجل
النتائج ومعدل الإجابات، وم ّ ثلها بيان ﹰﹼ يا،
واكتب تقري ً را تلخص فيه ما تو ّ صلت
إليه.
• علم الأحياء
• المخلوق الحي
• التنظيم
• النمو
• التكاثر
• النوع
• المؤثر
• الاستجابة
• الاتزان الداخلي
• التك ّ يف
الفكرة الرئيسة تشترك جميع المخلوقات الحية في خصائص الحياة.
• يدرس علماء الأحياء تركيب المخلوقات الحية ووظائفها وتاريخها وتفاعلها مع البيئة وجوانب
أخر .
• تتكون المخلوقات الحية من خلية واحدة أو أكثر، وتظهر تنظي ً ما، وتنمو، وتتكاثر، وتستجيب
للمؤثرات، وتستخدم الطاقة وتحافظ على اتزانها الداخلي، ولها تكيفات عبر الزمن.
• العلم الطبيعي
• النظرية
• مراجعة العلماء الآخرين
• النظام المتري
• الجدل العلمي
• الأخلاق العلمية
• الطرائق العلمية
• الملاحظة
• الاستنتاج
• الفرضية
• التجربة
• المجموعة الضابطة
• المجموعة التجريبية
• المتغير المستقل
• المتغير التابع
• البيانات
الفكرة الرئيسة
• العلم عملية تعتمد على تساؤل يبحث عن إجابة تقدم تفسيرات علمية للظواهر
المختلفة.
• يستخدم علماء الأحياء طرائق محددة عند إجراء البحوث.
• العلم الطبيعي (التجريبي) هو دراسة الطبيعة، ويتمثل في الملاحظة والتجريب.
• العلم والمعايير الأخلاقية يؤثران في قضايا الصحة والطب والبيئة والتقنية.
• الملاحظة: طريقة منظمة لجمع المعلومات.
• الاستنتاج يعتمد على الخبرات السابقة.
• التجارب المنضبطة تتضمن مجموعة ضابطة، ومجموعة تجريبية.
• المتغير المستقل: هو الظرف الذي يجري اختباره. أما المتغير التابع فينتج عن التغير الذي
يحدث في المتغير المستقل.
ّ فذ جلسة عصف ذهني لمعرفة الأدوار الأخر لعلماء الأحياء بالإضافة إلى الأدوار المذكورة
في القسم 1- 1. اكتب هذه الأدوار على الوجه الخلفي للمطوية، وأعط أمثلة عليها.
اقرأ الخلاصة، وأجب عن الأسئلة، لتقويم مد فهمك
لما درسته.
يتضمن كل قسم في الفصل أسئلة
وخلاصة.
حيث تقدم الخلاصة مراجعة
للمفاهيم الرئيسة، بينما تختبر
الأسئلة فهمك لما درسته.
ستجد في نهاية كل فصل دليًلا
للمراجعة متضم ً نا المفردات
والمفاهيم الرئيسة. استعمل هذا
الدليل للمراجعة وللتأكد من مد
استيعابك.
•
• استخدم كلماتك الخاصة لتوضيح ما قرأت.
• و ّ ظف المعلومات التي تعلمتها في المنزل، أو في موضوعات أخر تدرسها.
• حدد المصادر التي يمكن أن تستخدمها للبحث عن مزيد من المعلومات
حول الموضوع.