التولُّد التلقائي نظرية كانت تزعم أن أنماطًا معينة للحياة، مثل الذباب والديدان والفئران من السهولة بمكان أن تنشأ مباشرة من أشياء غير حية مثل الطين واللحم المتحلل.

وتعود هذه النظرية إلى عهود ماقبل التاريخ، وظلت مقبولة على نطاق واسع آلاف السنين وقد ناقضتها التجارب العلمية كتلك التي أجراها عالم الأحياء الإيطالي فرانسيسكو ريدي في عام 1668م، حيث برهن على أن يرقات الذباب لم تظهر في اللحم الذي أبعد عنه الذباب المكتمل النمو. وكان كثير من الناس يعتقدون فيما سبق أن الذباب ينشأ من اللحم المتحلِّل.

لم يتم التخلي النهائي عن نظرية التولد التلقائي حتى منتصف القرن التاسع عشر، حيث مكنت التحسينات التي أدخلت على المجاهر، والأدوات العلمية الأخرى العلماء من رؤية البيوض والنطاف (الحيوانات المنوية) للحيوانات العليا، والبيوض وحبوب اللقاح للنباتات والجراثيم والكائنات الحية المجهرية الأخرى. ففي منتصف القرن التاسع عشر مثلا، لاحظ العالم الفرنسي لويس باستير تكاثرًا ونموا...

توازُن الطبيعة مصطلح يقصد به الثبات في عدد أفراد النوع الواحد. يعـيش العديد من الـنباتات والحيوانات وغيرها من الكائنات الحية في مناطق محددة من العالم. ففي كل منطقة من هذه المناطق ـ مثل الحقول والمستنقعات ـ يكوَّن أفراد النــوع الواحد عددًا أو قطاعًا سُكانيًا. ويظل حجم كل قطاع من هذه القطاعات السكانية ثابتًا تقريبًا مالم تتغير الظروف السائدة في المنطقة المحيطة بها. ويشير المتخصصون في علم الأحياء إلى مثل هذا الثبات في العدد السكاني بتوازن الطبيعة.

التنوع الأحيائي يقصد به تنوع الكائنات الحية وبيئاتها. وهو مصطلح يستخدمه عادة العلماء والمتخصصون في صيانة البيئة وغيرهم من المهتمين بدراسة الكائنات الحية وحمايتها وتنميتها. وحماية التنوع الأحيائي من أكبر التحديات التي تواجه البشرية. ويسمى العلماء المتخصصون في مجالات الحفاظ على التنوع الأحيائي علماء صيانة البيئة.

التَّنفُّس العملية التي بواسطتها يمكن للإنسان والكائناتالحية الأخرى الحصول على الأكسجين واستعماله. وتحتاج كل الكائنات الحية ـ عدا بعض الكائنات الدقيقة ـ إلى الأكسجين لتعيش. ويشمل التنفس كذلك إخراج غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يُنتج عن استعمال الخلية للأكسجين.

يمكن تقسيم عملية التنفس إلى ثلاث مراحل 1- التنفس الخارجي 2- التنفس الداخلي 3- التنفس الخلوي. في التنفس الخارجي يحصل النبات أو الحيوان على الأكسجين من بيئته، ويخرج ثاني أكسيد الكربون. وفي التنفس الداخلي يُحْمَل الأكسجين إلى خلايا الكائن الحي ويُحْمَل منها للخارج ثاني أكسيد الكربون. وفي التنفس الخلويّ، يتم استخدام الأكسجين في التفاعلات الكيميائية بداخل الخلايا وتنتج هذه التفاعلات الطاقة وكذلك ثاني أكسيد الكربون والماء كنواتج احتراق.

تقوم الكائنات الحيّة بعملية التنفس الخارجي بطرق مختلفة تعتمد على أحجامها وبيئتها. ففي الكائنات وحيدة الخلية مثل الدياتومات والأميبا على سبيل المثال، يتم تبادل...

التمثيل الغذائي الطريقة التي تُحوِّل بها الخلايا الطعام إلى أنسجة حية. وهذه الطريقة هي التي تحقق النمو والترميم في الكائنات الحية. وتبدأ عملية التمثيل الغذائي في الإنسان عندما تفتت المعدة الطعام إلى جزيئات صغيرة. وهذه العملية تُسمى عملية الهضم. يمتص مجرى الدم هذا الطعام المهضوم ويحمله إلى كل أجزاء الجسم، ثم يتم تمثيل الغذاء المهضوم بوساطة الخلايا ليستخدم في نمو الجسم أو إصلاحه.

التلوين الوقائي تغيّر اللون الذي يحمي النبات، أو الحيوان من أعدائه، وهناك عدة أشكال من التلوين الوقائي الذي يخدع الأعداء أو يبعدهم.

التَّكَيُّف خاصية لكائن حَيّ تزيد من قدرته على البقاء والتوالد في بيئته. وليس هناك كائنان حَيَّان من نوع واحد يتشابهان تمامًا؛ إذ إنَّ لكل كائن خاصيته، كالحجم واللون والشخصية التي توضِّح شيئًا من الاختلاف. وبالإضافة إلى ذلك فإن الكائنات الحِيَّة بطبيعتها تنتج من النَّسل أكثر ممَّا يعيش، حيث يكون النسل الأفضل ملاءمة للبيئة أكثر احتمالا للعيش والتوالد. كما أن النَّسل الذي تكون تشكيلاته أقلَّ ملاءمةً للبيئة لايستطيع منافسة غيره بنجاح للحصول على الطعام والماء، وغير ذلك من الضروريَّات. وحسب النظرية الداروينية، تسمى هذه العملية التي يتسنَّى بموجبها للنَّسل الأفضل تكيفًا احتمال البقاء والتوالُد الانتخاب الطبيعي.

تتكيف بعض أشكال الحياة للعيش في كثير من البيئات المختلفة. فعلى سبيل المثال نجد أن الناس يعيشون في كلِّ أنواع المناخ التي تمتد من المناخات الاستوائية إلى مناخ القطب الشماليّ. ومن هنا يمكننا القول إنَّ الجَسَد البشري يملك من التكيُّفات مايجعله قادرًا على الحياة في بيئات مختلفة واسعة. إلا أنَّ بعض...

التكافل يعني العيش سويًا. يقال عن أي كائنين من نوعين مختلفين، يعيشان معًا، وتربط بينهما علاقة قوية بأنهما متكافلان. وفي علاقة التكافل يكون أحد الكائنين مستفيدًا دائمًا. أما الكائن الآخر فقد يستفيد أيضًا وقد لا يستفيد، وربما يتضرر. وللتكافل ثلاثة أشكال مختلفة حسب طبيعة العلاقة، وهي التطفل والتعايش وتبادل المنفعة.

ففي التطفل يعيش أحد الكائنين فوق جسم الكائن الآخر أو بداخله، ويسمى هذا الكائن الآخر العائل. وقد تقضي الطفيليات على العائل. ومن أمثلة هذه العلاقة الديدان الخطافية التي تعيش في أمعاء الإنسان وبعض الحيوانات. انظر: الطفيليات.

وفي التعايش يستفيد أحد الكائنين من الكائن الآخر الذي لا يتأثر. فبعض الديدان البحرية مثلاً، يعيش داخل قواقع يعيش بها سرطان الهبرميت، وعندما يتغذى السرطان تخرج الدودة معه لتتقاسم الوجبة.

وفي تبادل المنفعة يستفيد الطرفان. فبعض أنواع النمل مثلاً يعيش على بعض النباتات الشوكية. وفي هذه العلاقة يوفر النبات المأوى، وفي المقابل يحمي النمل النبات من الآفات الحشرية. يحدث تبادل المنفعة أيضًا عندما ينمو طحلب مع فطر لتكوين ما يعرف باسم الأشنة،...

التكاثر عملية تقوم من خلالها الكائنات الحية بإنتاج أفراد مشابهة لها. وتتكاثر أنواع المخلوقات الحية كافة بدءًا من البكتيريا البالغة الصغر حتى أكبر أنواع النباتات والحيوانات. فبدون التكاثر، تنقرض أشكال الحياة كافة.

والكائنات الحية يمكنها إنتاج نسْل مشابه لها نظرًا لأنها تمتلك مورثات (جينات)، وهي قطع صغيرة جدًا من مادة د ن أ (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين) التي تحدد الخواص الأساسية الطبيعية للكائن الحي. توجد المورثات في كل خلية من خلايا الكائن الحي. وتنقل إلى نسله خلال عملية التكاثر.

وهناك نوعان من التكاثر هما الجنسي واللاجنسي. وفي التكاثر الجنسي، يتشكل الكائن الحي الجديد من اتحاد مشيج مذكر (خلية جنسية) لكائن حي مع مشيج مؤنث لكائن حي آخر من النوع نفسه. والجنس البشري (الإنسان) وجميع الحيوانات الأخرى تقريبًا تتكاثر جنسيًا. وفي التكاثر اللاجنسي، يتطور الكائن الحي الجديد من أجزاء الكائن الحي أو أجزاء تنتجها هذه الكائنات. وتشمل الكائنات الحية التي...

التقنية الحيوية مصطلح لتقنيات إدارة النظم الحيوية لفائدة الإنسان. وتعتبر الهندسة الوراثية أفضل شكل معروف لها، وتتضمن تغيير مورثات (جينات) الكائن الحي. ويعتبر استنبات الخلايا (نمو خلايا الحيوان أو النبات في المختبر) والمضادات وحيدة النسيلة (جزئيات بروتينية متخصصة)، أمثلة أخرى على التقنية الحيوية. انظر: الهندسة الوراثية؛ المضاد الوحيد النسيلة؛ الاستنبات. وهناك تطبيقات مهمة للتقنية الحيوية في الطب، والزراعة، والصناعة، وفي حقول أخرى. فيمكن مثلا للجراثيم المعدَّلة وراثياً أن تصنع منتجات بمدى واسع ، ومن ذلك أدوية بروتين الإنسان، وهورمونات نمو الحيوان، والمواد الخام للصناعات الكيميائية. وقد أحدثت التقنية الحيوية قلقاً اجتماعياً، خاصة حول الآداب المهنية، وسلامة استعمالات معينة للهندسة الوراثية. وتقوم أقطار عديدة بتنظيم دراسة التقنية الحيوية ونتاجاتها.