التفسفر الأحيائي قابليّة خاصة ببعض الكائنات الحية لإصدار الضوء نتيجة العمليات الكيميائية التي تجري في أنسجتها دون إحداث أية حرارة يمكن إدراكها. وتوجد معظم الحيوانات المتفسفرة في البحر؛ فالعديدُ من الحبّارات تكونُ متفسفرة. وهناك أمثلة برية مألوفة للحيوانات الضيائيّة (المشعة ضوئيًا) كاليراعة والحُباحب (سراج الليل). ومن الكائنات المتفسفرة الأخرى بعض البكتيريا والفطريات. وقد دُرِسَ التفسْفُرُ الأحيائيُّ من قبل العلماء كمحاولةٍ لاكتشاف مغزى إحداث الضوء كيميائيًا بدون حرارة.

تعاقُب الأجَيال أو تبادل الأجيال جزء من دورة حياة النباتات وبعض أنواع الطحالب. تتكاثر هذه الكائنات على مرحلتين منفصلتين، جنسية ولا جنسية.

يسمى النبات أو الطحلب، خلال المرحلة الجنسية للتكاثر الطور البوغي. وينتج خلايا نطفية ذكرية، أو خلايا بيضية أنثوية، أو كلا النوعين من الخلايا. تسمى هذه الخلايا الجنسية الأمشاج. وتتحد الخلية النطفية بالخلية البيضية مكونة لاقحة (بيضة مخصّبة). وتتطور اللاقحة بعد ذلك إلى نابت بوغي خلال الطور اللاجنسي. ثم تقوم النوابت البوغية بإنتاج تركيبات دقيقة تسمى الأبواغ التي تتطور بدورها إلى نوابت مشيجية. وتنتج النوابت المشيجية الخلايا النطفية والخلايا البيضية التي تبدأ الدورة مرة أخرى.

تتعاقب المرحلتان الجنسية واللاجنسية، أو الأجيال، خلال حياة النبات. ويلاحظ هذا التعاقب بوضوح بين الأُشْنات، والسراخس، وبعض الطحالب. ولكن يمكن رؤية جيل النابت البوغي فقط في النباتات البذرية.

التَّغيُّر الوراثي أو الطفرة تغير في المادة الوراثية لخلايا الكائن الحي. وبتغير هذه المادة، تتغير سمات معينة. وبعض التغيرات الوراثية تكون واضحة. فنوع العنب المعروف باسم التوافقية مثلاً قد نتج عن تغير وراثي. هذا التغير جعل كرمة برية تُثمر أعنابًا أكبر وأحلى من ذي قبل. وبإمكان التغير الوراثي أن ينتقل إلى الأجيال التالية.

تتألف المادة الوراثية من مورثات وصبغيات. وتحدد المورثات، التي تتألف من الحمض النِووي الريبي منقوص الأكسجين (د ن أ)، السماتِ الوراثية للكائن الحي، حيث تصطف المورثات على امتداد الصبغيات، وهي أجسامٌ مجهرية تُشبه الخيط.

وقد يؤثر التغير الوراثي على مورثةٍ مفردةٍ أو على صبغية بأكملها. ويحدث تغير المورثة نتيجة تغير كيميائي طفيف في الحمض النووي (د.ن.أ). وأنيميا الخلية المنجلية مرضٌ دموي يُحدِثُه تغير وراثي حيث يحدث تغير ثانوي في (د ن أ) داخل المورثة التي تتحكم في إنتاج كريات الدم الحمراء. ويحدث تغير وراثي صِبغي إذا تغير عدد أو ترتيب...

تعدّد الشكل النوعي هو ظهور ثلاثة أو أربعة أنماط مختلفة بين أفراد بالغين من جنس واحد. فهناك مثلاً، ثلاثة أنماط لنحل العسل المكتمل النمو: الملكة والشغالة والذكر. وتعدد الشكل شائع بين الحشرات والسمك الهلامي والبكتيريا والفطريات والأوليات. أما السلالات والأنواع المتباينة للحيوانات المنزلية والنباتات، وكذلك الاختلافات الجنسية فليست أمثلة لتعدد الشكل.

التصنيف العلمي طريقة ابتدعها العلماء لترتيب الكائنات الحية في العالم في مجاميع متماثلة. وتنطوي تلك الطريقة على ترتيب لكل الأحياء بصورة منتظمة. والتصنيف العلمي مبني أساسًا على وجود تقارب بين كل الأحياء. وتشير تلك الطريقة الدقيقة إلى التشابه الموجود بين مجاميع الكائنات الحية، المنقرضة منها والموجودة بيننا الآن، لدرجة يمكن تنظيمها في مجاميع تصنيفية معينة. ويُسَمَّى العلم الذي يبحث في ترتيب الأحياء في مجاميع معينة علم التصنيف.

والتصنيف العلمي ما هو إلا ترجمة للمعلومات. فهو مبني على الآراء والأفكار التي يكونها علماء الأحياء بعد دراساتهم الدقيقة للعديد من عينات الكائنات الحية أو من عينات تلك الكائنات المحفوظة بصورة سليمة في المتاحف وخلافها. ويستعمل غالبية علماء الأحياء تقريبًا البنية الأساسية نفسها لتصنيف الكائنات الحية، ولكن لا يوجد هنالك اتفاق عام بين كل علماء الأحياء على نظام تصنيفي واحد لمجاميع الأحياء المختلفة. وعليه فقد يتفاوت التصنيف في العديد من الجوانب والتفاصيل عند العلماء...

التسخين الأرضي أو الاحتباس الحراري، الزيادة التي تحدث في متوسط درجة حرارة سطح الأرض. وقد زاد متوسط درجة الحرارة، منذ أواخر القرن التاسع عشر الميلادي، حوالي 0,3 إلى 0,8 درجة مئوية. وقد اختلف العلماء حول الأسباب والتأثير المحتمل لهذا الاتجاه نحو التسخين.

يعتقد العديد من العلماء أن الأنشطة البشرية هي التي تسببت في هذا الميل نحو التسخين بتعزيزها للظاهرة الطبيعية المتمثلة في تأثير البيت المحمي على جو الأرض. ويؤدي هذا التأثير إلى تدفئة الغلاف الجوي السفلي وسطح الأرض عبر عملية معقدة تتضمن ضوء الشمس، والغازات والجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي.

ومنذ منتصف القرن التاسع عشر الميلادي، أدت الأنشطة البشرية المتمثلة بصورة رئيسية في حرق الوقود الأحفوري (الفحم الحجري، والنفط، والغاز الطبيعي) إلى زيادة كميات الغازات الجوية الحاجزة للحرارة، المعروفة باسم غازات البيت المحمي. ويؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون وهو أحد غازات البيت المحمي. ويحدث...

التخريط الجيني طريقة لتحديد موقع المورِّثات وتمييزها على الصبغي (الكروموزوم) داخل الخلية. تحمل المورِّثات التعليمات الكيميائية التي تحدد السمات المميزة للكائن. هذه التعليمات مُخَزّنة في د ن أ (DNA) ـ الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين ـ وهو المادة التي يتكون منها كل صبغ. وعند فصل أحد المورِّثات يستطيع العلماء تحديد مكانه على الصبغ. ويمكن للباحثين باستخدام التخريط الجيني التعرف على الكثير من المورِّثات لسمات محددة.

وتركز التقنيات الحديثة للتخريط الجيني على د ن أ، خلافًا للطرق القديمة التي اعتمدت على استيلاد النباتات والحيوانات وتهجينها. واليوم، يحدد العلماء أماكن المورِّثات عن طريق قص د ن أ إلى أجزاء في حجم المورِّثة. يتم القص باستخدام إنزيمات محدَّدة. يقوم كل أنزيم محدد بقص جزء محدد من جزيء د ن أ في مكان يُسمَّى موقع القص. و يمكن للباحثين عزل شظايا تحتوي على مورِّثة واحدة باستخدام توليفة من هذه الإنزيمات. كما يمكن استخدام مواقع القص لمعرفة مكان الشظية على الصبغي، ومن ثم الكشف عن مكان المورِّثة...

التحّول أو التشكل كلمة يستخدمها علماء الأحياء في وصف التغيُّرات التي تحدث للحيوانات الدنيا في الشكل والمظهر من طور النمو إلى طور النضج والبلوغ. والحيوانات العليا، مثل القطط والكلاب والخيول، تمر بما يمر به الإنسان من أطوار النمو المختلفة. فهي عند ولادتها تلد صغارًا تشبهها في الشكل، ولكنها لاتشبهها في الحجم. وتمثل مايعرف بالنمو المباشر. ولكن عندما تفقس الحيوانات الدنيا مثل النمل والفراش والقنفد البحري، فإنها تبدو غير شبيهة بوالديها. وتحدث في العديد من هذه الحيوانات المكتملة النمو تغيرات جذرية في الشكل والحجم، قبل أن تصبح مكتملة النمو.

والتغيرات التي تحدث في دورة حياة الفراشة أو العثة، تُعدُّ من أكثر أمثلة التحوُّل إثارة للدهشة، وذلك لأن العثة والفراشات، تمر بأربع مراحل متباعدة. ويعتبرها العلماء أمثلة على التحوُّل الكامل. فالمرحلة الأولى هي البيضة التي يتشكل فيها الجنين. ويتم وضع بيض الفراشات والعديد من العثات، على النباتات التي توفر الطعام للمرحلة التالية من مراحل النمو، والتي تدعى اليرقة.

اليرقة. تعرف يرقة الفراشة أو العثة، أيضًا باليسروع. وقد تكون اليرقة مكسوّة...

تحنيط الحيوانات هو فن حفظ الحيوانات وإظهارها كما لو كانت حية. تعرض متاحف التاريخ الطبيعي أنواعا من الحيوانات في هيئتها الطبيعية.

تحضير العينات المجهرية فن تجهيز الأجسام لفحصها تحت المجهر. والقليل من الأجسام فقط يمكن فحصها تحت المجهر بشكل صحيح دون تحضير. وكان هذا الفحص يسمّى سابقًا الفحص المجهري. انظر: المجهر. فقطعة فلزية، مثلاً، يجب أن تكون مصقولة بشكل كبير، ومحفورة قبل أن يكون من الممكن رؤية بنيتها. ويتم نشر الصخور إلى شرائح رقيقة بشكل يسمح برؤيتها بوساطة تقنيات تحضير العينات المجهرية.

ويحضّر العلماء المواد الحيوية إما على شكل لطاخات أو مواد مهروسة، أو شرائح كاملة، أو مقاطع. وتصنع اللُّطاخات بوضع طبقة رقيقة من الدم، أو أي سائل عضوي آخر، على شريحة مجهرية. ويقوم الفنيون بتجفيف الطبقة وتلوينها، حتى تصبح الخلايا مرئية. ويحضر المختصون بعلم الوراثة المواد المهروسة، بوساطة تحطيم الخلايا؛ من أجل رؤية عدد الصِّبغيّات وحجمها. انظر: الصبغي.

ويتم تحضير الشرائح الكاملة من عضويات مجهرية كاملة يتم قتلها في مثبّت، من أجل المحافظة على شكلها، ومن ثم يتم تلوينها. ويعمل الكحول على إزالة...