إنجازات علم الأحياء الحديث. إنجازات علم الأحياء. الأطراف الاصطناعية الأكثر تقدمًا


أهم الاكتشافات في علم الأحياء

1. الكائنات الحية الدقيقة (1674)

باستخدام المجهر، اكتشف أنطون فان ليفينهوك بالصدفة الكائنات الحية الدقيقة في قطرة ماء. وقد أرست ملاحظاته الأساس لعلم الجراثيم والأحياء الدقيقة.

2. نواة الخلية (1831)

عند دراسة زهرة الأوركيد، يصف عالم النبات روبرت براون البنية داخل الخلايا، والتي يسميها "النواة".

3. العتائق (1977)

اكتشف كارل ووز البكتيريا بدون نواة. العديد من الكائنات الحية المصنفة في المملكة القديمة العتيقة هي كائنات محبة للظروف القاسية. يعيش بعضها في درجات حرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، والبعض الآخر يعيش في مياه مالحة جدًا أو حمضية أو قلوية.

4. انقسام الخلايا (1879)

لقد حرص والتر فليمنج على الإشارة إلى أن الخلايا الحيوانية تنقسم على مراحل تشكل عملية الانقسام الفتيلي. يحدد إدوارد ستراسبرجر بشكل مستقل عملية مماثلة لانقسام الخلايا في الخلايا النباتية.

تتم دراسة العلاقات الاقتصادية من خلال علم الاقتصاد القياسي. كقاعدة عامة، تكون العملية العالمية العامة عميقة النظام الخطيالعلاقات. ومع ذلك، وفقا للنظرية أعداد كبيرةمن الممكن التنبؤ بالاتجاه بناءً على تحليل العوامل المحددة الرئيسية.
تتيح لك البرمجة حساب متوسط ​​​​قيم العمليات: تتيح لك حاسبة الإحصائيات عبر الإنترنت القيام بذلك بسرعة كبيرة.

=========================================================================

5. الخلايا الجنسية (1884)

يقرر أوغست وايزمان أن الخلايا الجنسية يجب أن تنقسم بطرق مختلفة حتى تنتهي بنصف مجموعة الكروموسومات فقط. هذا نوع خاصتسمى الخلايا الجرثومية بالانقسام الاختزالي. قادته تجارب وايزمان مع قناديل البحر إلى استنتاج مفاده أن التغيرات في النسل ناتجة عن مزيج من المواد من الوالدين. ويشير إلى هذه المادة باسم "البلازما الجرثومية".

6. تمايز الخلايا (أواخر القرن التاسع عشر)

ويشارك بعض العلماء في اكتشاف تمايز الخلايا، مما يؤدي في النهاية إلى عزل الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. أثناء التمايز، تصبح الخلية واحدة من أنواع الخلايا العديدة التي يتكون منها الجسم، مثل الرئة أو الجلد أو العضلات.

يتم تنشيط بعض الجينات ويتم تعطيل البعض الآخر بحيث تتطور الخلية هيكليا لأداء وظيفة محددة. الخلايا التي لم تتمايز بعد والتي لديها القدرة على أن تصبح أي نوع من الخلايا تسمى الخلايا الجذعية.

7. الميتوكوندريا (أواخر القرن التاسع عشر حتى الوقت الحاضر)

لقد اكتشف العلماء أن الميتوكوندريا هي مصدر قوة الخلية. هذه الهياكل الصغيرة في الخلايا الحيوانية هي المسؤولة عن عملية التمثيل الغذائي وتحويل الطعام في الخلايا إلى المواد الكيميائية، والتي يمكن استخدامها. كان يُعتقد في الأصل أنها بكتيريا متخصصة لها حمضها النووي الخاص.

8. دورة كريبس (1937)

يحدد هانز كريبس المراحل الخلوية اللازمة لتحويل السكر والدهون والبروتينات إلى طاقة. تُعرف أيضًا باسم دورة حمض الستريك، وهي عبارة عن سلسلة التفاعلات الكيميائيةاستخدام الأكسجين كجزء من التنفس الخلوي. تساهم الدورة في تحلل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.

9. النقل العصبي (أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين)

اكتشف العلماء الناقلات العصبية، وهي أجسام تنقل الإشارات من خلية عصبية إلى أخرى عبر مواد كيميائية أو إشارات كهربائية.

10. الهرمونات (1903)

أعطى ويليام بايليس وإرنست ستارلينج للهرمونات أسمائهم وأظهروا دورهم كرسل كيميائيين. يصفون على وجه التحديد مادة السيكريتين، وهي مادة يتم إطلاقها في الدم من الاثني عشر (بين المعدة والأمعاء الدقيقة)، والتي تحفز إفراز عصير المعدة من البنكرياس إلى الأمعاء.

11. التمثيل الضوئي (1770)

اكتشف جان إنجينهاوسز أن النباتات تستجيب لأشعة الشمس بشكل مختلف عن استجابتها للظل. وقد وضع هذا الأساس لفهم عملية التمثيل الضوئي. التمثيل الضوئي هو العملية التي تقوم فيها النباتات والطحالب وبعض البكتيريا بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية. في النباتات، تمتص الأوراق ثاني أكسيد الكربون، وتمتص الجذور الماء. يحفز ضوء الشمس التفاعل الذي ينتج الجلوكوز (غذاء النباتات) والأكسجين، وهو منتج نفايات يتم إطلاقه في البيئة. تعتمد كل أشكال الحياة على الأرض تقريبًا في النهاية على هذه العملية.

12. النظام البيئي (1935)

آرثر جورج تانسلي

صاغ آرثر جورج تانسلي مصطلح النظام البيئي. يتم تعريف النظم البيئية على أنها كليات ديناميكية ومعقدة تعمل كوحدة بيئية.

13. التنوع البيولوجي الاستوائي (القرن الخامس عشر حتى الوقت الحاضر)

في بعثاتهم حول العالم، أفاد المستكشفون الأوروبيون الأوائل أن المناطق الاستوائية تحتوي على تنوع أكبر بكثير من الأنواع. إن الإجابة على السؤال عن سبب ذلك تسمح للعلماء اليوم بحماية الحياة على الأرض.

سيتم تذكر عام 2016 بالأحداث العلمية التاريخية. يحكم الفيزيائيون وعلماء الفلك العرض: لقد توصلوا إلى الاكتشافات الأكثر إثارة للجدل والإثارة المتعلقة بالثقوب السوداء والنظرية النسبية والعوالم الأخرى. كما حقق علماء الأحياء الكثير من خلال تعديل الجينوم وإجراء التجارب على البشر.

والثالث ليس زائدة عن الحاجة

في أبريل 2016، وُلد طفل في المكسيك، تم إنجابه باستخدام الحمض النووي للميتوكوندريا الخاص بشخص ثالث. تتضمن الطريقة "ثلاثية الوالدين" زرع الحمض النووي للميتوكوندريا من متبرعة في بويضة الأم. ويعتقد العلماء أن هذا يتجنب تأثير الطفرات في جانب الأم التي يمكن أن تسبب أمراضًا مثل السكري أو الصمم.

تم إجراء العملية من قبل الجراح الأمريكي جون تشانغ. وقد اختار المكسيك لأن استخدام هذه التقنية محظور في الولايات المتحدة. وُلد الطفل بصحة جيدة، ولم تُلاحظ أي عواقب سلبية حتى الآن.

ثورة الجينات

في 16 نوفمبر، ذكرت مجلة نيتشر أن العلماء الصينيين قاموا بتعديل الجينوم لشخص حي لأول مرة. وبطبيعة الحال، ليس كل ذلك، ولكن جزء صغير منه. تم تعديل الخلايا التائية لدى مريض مصاب بسرطان الرئة النقيلي باستخدام تقنية كريسبر لتعطيل الجين الذي يشفر بروتين PD-1، مما يقلل من نشاط الخلايا المناعية ويعزز تطور السرطان.

ووفقا للباحثين، فإن كل شيء سار على ما يرام، وسيتلقى المريض قريبا حقنة ثانية. بالإضافة إلى ذلك، سيشارك 10 أشخاص آخرين في التجربة، وسيتلقى كل منهم حقنتين إلى أربع حقن. ستتم متابعة جميع المتطوعين لمدة ستة أشهر لمعرفة ما إذا كان العلاج قد يسبب آثارًا جانبية خطيرة.

كحد أدنى

في شهر مارس، في مجلة Science، أفاد العلماء أنهم تمكنوا من إنشاء بكتيريا ذات جينوم اصطناعي، وإزالة جميع الجينات التي يمكن للجسم الاستغناء عنها. للقيام بذلك، استخدموا الميكوبلازما M. mycoides، التي يتكون جينومها الأصلي من حوالي 900 جين تم تصنيفها على أنها أساسية أو غير أساسية. واستنادا إلى جميع المعلومات المتاحة وبمساعدة الاختبارات التجريبية المستمرة، تمكن العلماء من تحديد الحد الأدنى من الجينوم - المجموعة الضرورية من الجينات الحيوية لوجود البكتيريا.

ونتيجة لذلك، تم الحصول على سلالة جديدة من البكتيريا - JCVI-syn3.0 مع انخفاض الجينوم إلى النصف مقارنة بالإصدار السابق - 531 ألف قاعدة مقترنة. وهو يشفر 438 بروتينًا و35 نوعًا من الحمض النووي الريبي التنظيمي - أي ما مجموعه 437 جينًا.

تتحول إلى بيضة

هناك تقدم آخر في التكنولوجيا الحيوية يتضمن الخلايا الجذعية التي تم الحصول عليها من الفئران. وكان العلماء اليابانيون من جامعة كيوشو في فوكوكا هم أول من حقق تحولهم إلى بويضات (بويضات). وفي الواقع، حصلوا على كائن حي متعدد الخلايا من الخلايا الجذعية.

البويضة هي خلية تتمتع بكامل القدرة، أي القدرة على الانقسام والتحول إلى خلايا من جميع الأنواع الأخرى. وأخضع العلماء البويضات الناتجة للتخصيب في المختبر. ثم تم نقل الخلايا إلى أجسام الإناث البديلة، حيث تطورت إلى صغار أصحاء.

أنشئت في ظروف المختبركانت الفئران خصبة ويمكن أن تلد قوارض صحية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجديد الخلايا الجذعية الجنينية من البويضات التي تم الحصول عليها في المزرعة وتخصيبها في المختبر.

زيكا سلاح فتاك

بعوضة الحمى الصفراء

أصبح فيروس زيكا، الذي لم يكن معروفا على نطاق واسع وتم التعرف عليه لأول مرة في أوغندا عام 1947، جائحة دوليا في أواخر العام الماضي مع انتشار مرض لدغات البعوض سريع الانتشار عبر الحدود. أمريكا اللاتينية. وعلى الرغم من ظهور أعراض قليلة أو عدم وجود أعراض على الإطلاق، فإن انتشار الفيروس صاحبه ارتفاع حاد في صغر حجم الرأس، وهو مرض نادر يصيب الأطفال الذين يعانون من صغر حجم الرأس. ميزة مميزةيتكون في انخفاض كبير في حجم الجمجمة، وبالتالي الدماغ. وقد دفع هذا الاكتشاف الباحثين إلى البحث عن صلة بين زيكا وتطور هذه التشوهات التشريحية. ولم يمض وقت طويل على ظهور الأدلة.

وفي يناير/كانون الثاني 2016، تم العثور على فيروس زيكا في مشيمة امرأتين حاملتين وُلِدَ أطفالهما بعد ذلك مصابين بصغر حجم الرأس. وفي نفس الشهر، تم العثور على فيروس زيكا في أدمغة الأطفال حديثي الولادة الآخرين الذين ماتوا بعد وقت قصير من ولادتهم. وكشفت تجارب طبق بيتري، التي نُشرت نتائجها في أوائل شهر مارس، كيف يهاجم فيروس زيكا بشكل مباشر الخلايا المشاركة في نمو الدماغ، مما يؤدي إلى إبطاء نموها بشكل كبير. وفي إبريل/نيسان، تأكدت المخاوف التي أعرب عنها العديد من العلماء في السابق: ففيروس زيكا يسبب في الواقع صغر حجم الرأس، فضلاً عن عدد من العيوب الخطيرة الأخرى في نمو الدماغ.

لا يوجد حاليا أي علاج لفيروس زيكا، وتجري التجارب السريرية للقاح يعتمد على الحمض النووي.

أول الأشخاص المعدلين وراثيا

كريسبر هي أداة ثورية للتعديل الوراثي، والتي لا تعد بعلاج جميع الأمراض فحسب، بل تمنح البشر أيضًا قدرات بيولوجية معززة. هذا العام، استخدمه فريق صيني لأول مرة لعلاج مريض يعاني من شكل عدواني من سرطان الرئة.

ولعلاجه، تمت إزالة جميع الخلايا المناعية أولاً من دم المريض، ثم تم استخدام طريقة كريسبر "لإيقاف" جين خاص يمكن أن تستخدمه الخلايا السرطانية للانتشار بسرعة أكبر في جميع أنحاء الجسم. ثم يتم إعادة الخلايا المعدلة إلى جسم المريض. ويعتقد العلماء أن الخلايا المعدلة يمكن أن تساعد الإنسان في التغلب على السرطان، لكن جميع نتائج هذه التجربة السريرية لم يتم الكشف عنها بعد.

وبغض النظر عن نتيجة هذه الحالة بالذات، فإن استخدام كريسبر لعلاج البشر يفتح فصلاً جديدًا في الطب الشخصي. لا يزال هناك الكثير من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها هنا - ففي نهاية المطاف، كريسبر هو كذلك تكنولوجيا جديدة. ومع ذلك، فقد أصبح من الواضح أن استخدام التكنولوجيا لتعديل الشفرة الجينية الخاصة بالفرد لم يعد مجرد مثال آخر من الخيال العلمي. وقد بدأت بالفعل حروب براءات الاختراع الحقيقية من أجل الحق في امتلاك هذه التكنولوجيا.

أطول الفقاريات عمراً

وفي النهاية، قد يتبين أننا لن نتعلم سر طول العمر من كبرى الشركات العالمية المراكز العلميةومن قرش جرينلاند. يمكن لهذا الفقاريات المذهلة التي تعيش في أعماق البحار أن تعيش لأكثر من 400 عام، وفقًا لدراسة نشرت هذا العام في مجلة Science. أظهر التأريخ بالكربون المشع لـ 28 أنثى من أسماك القرش في جرينلاند أن هذه الحيوانات هي الفقاريات الأطول عمراً على كوكبنا. عمر أكبر الممثلين يتراوح من 272 إلى 512 سنة.

إذن ما هو سر طول عمر قرش جرينلاند المذهل؟ لا يعرف العلماء على وجه اليقين بعد، لكنهم يعتقدون أن هذا على الأرجح يرجع إلى حقيقة أن هذا الفقاريات لديه عملية استقلابية بطيئة للغاية، مما يؤدي إلى بطء النمو والنضج الجنسي. يبدو أن السلاح الآخر في مكافحة الشيخوخة لدى أسماك القرش هذه هو السلاح المتطرف درجة حرارة منخفضة بيئة. لا أحد يريد أن يقضي بضع سنوات في قاع المحيط المتجمد الشمالي ثم يعود بتقرير حول كيف سارت الأمور؟

ذهب الفأر

تعد إصابة العمود الفقري واحدة من أكثر المشاكل إلحاحًا في علم الأعصاب الحديث. حتى الآن لم يتمكن أحد من التعامل بشكل كامل مع كسر الحبل الشوكي. ومع ذلك، في عام 2016، تم نشر العديد من الأعمال التجريبية التي تظهر أنه ليس كل شيء سيئًا للغاية. في أحدهم، لعب العلماء من سانت بطرسبرغ دورا مهما.

علماء من مختبر الأطراف الاصطناعية العصبية التابع لمعهد الطب الحيوي الترجمي في سانت بطرسبرغ جامعة الدولةبتوجيه من البروفيسور دكتور في العلوم الطبية بافيل موسينكو، قاموا بتطوير تقنية التحفيز العصبي الحبل الشوكيأسفل موقع الإصابة واختباره على الفئران.

معظم أحداث مهمةفي مجال علم الأحياء، والتي أثرت على المسار الكامل لتطورها الإضافي، هي: إنشاء التركيب الجزيئي للحمض النووي ودوره في نقل المعلومات في المادة الحية (F. Crick، J. Watson، M. Wilkins)؛ نص الكود الجيني(R. Holley، H.-G. Korana، M. Nirenberg)؛ اكتشاف بنية الجينات والتنظيم الجيني لتخليق البروتين (A. M. Lvov، F. Jacob، J.-L. Monod، إلخ)؛ صياغة نظرية الخلية (M. Schleiden، T. Schwann، R. Virchow، K. Baer)؛ دراسة أنماط الوراثة والتقلب (G. Mendel، G. de Vries، T. Morgan، إلخ)؛ صياغة مبادئ علم اللاهوت النظامي الحديث (سي. لينيوس) والنظرية التطورية (سي. داروين) وعقيدة المحيط الحيوي (في. آي. فيرنادسكي).

تم تضمين فقط المعلمين الذين لديهم إجمالي خمسة طلاب أو أكثر في أي من هذه الأنواع الثلاثة من التفاعلات بين الطالب والمعلم في الفصول الدراسية الثلاثة التي تمت ملاحظتها في التحليل. لقد اخترنا خمسة كحد أدنى لنكون متحفظين لأن التحليل الذي خططنا لاستخدامه يتضمن علاقات. مع النسب، كلما قل عدد الملاحظات، أصبح من الأسهل رؤية القيم المتطرفة التي سيتم تصنيفها على أنها انحرافات كبيرة عن القيم المتوقعة.

بناءً على هذا المعيار، كان 20 فقط من أصل 26 مدرسًا مؤهلين لتحليل مشاركة الطلاب في تفاعلات الفصل بأكمله. إذا لم يتمكن المراقبون من تحديد جنس المتحدث أو لم يتفقوا على الجنس، فسيتم وضع علامة على الطالب على أنه "غير قادر على التحديد". بشكل عام، لم يتمكن المراقبون من تحديد جنس 9٪ من الطلاب الذين تحدثوا أمام الفصل بأكمله. إذا لم يكن من الممكن تحديد جنس أكثر من 20٪ من إجمالي عدد الطلاب الذين تحدثوا في ثلاث جلسات، فإن المعلم تدريس هذا الفصل لم يتم تضمينه في تحليلنا.

"مرض جنون البقر" (البريونات).

حدث هذا فقط لاثنين من المعلمين حيث كانت الكاميرا بعيدة جدًا بحيث لا يمكن رؤية أي من الطلاب الذين كانوا يتحدثون، أو كان الطلاب يتحدثون لفترة وجيزة بحيث لا يمكن التعرف عليهم. وبالتالي، من بين 20 معلمًا لديهم أكثر من خمسة طلاب يتحدثون للفصل بأكمله على مدار ثلاثة فصول، تمكنا من تحليل بيانات المشاركة لـ 18 معلمًا.

قررنا العمل باستخدام بيانات الفيديو التاريخية حتى لا نؤثر على سلوك المدرب من خلال الجلوس وتسجيل التفاعلات في الوقت الفعلي. ومع ذلك، فإن الأساليب المستخدمة في هذه الدراسة لديها العديد من القيود. القيد الأول للعمل مع بيانات الفيديو التاريخية هو أننا لا نستطيع تحديد الطلاب الفرديين بالاسم لتحديد هويتهم الجنسية المبلغ عنها ذاتيا. كان الجنس المتصور هو أفضل وكيل يمكننا جمعه، ولكن الجنس المتصور لا يتطابق دائمًا مع الجنس المحدد ذاتيًا.

إن العمل على برنامج "الجينوم البشري"، الذي تم تنفيذه في وقت واحد في العديد من البلدان واكتمل في بداية هذا القرن، قادنا إلى فهم أن الشخص لديه حوالي 25-30 ألف جين فقط، ولكن المعلومات من معظم جيناتنا لا تتم قراءة الحمض النووي أبدًا، لأنه يحتوي على كمية كبيرةالمناطق والجينات التي تشفر السمات التي فقدت أهميتها بالنسبة للإنسان (الذيل، وشعر الجسم، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك، تم فك رموز عدد من الجينات المسؤولة عن تطور الأمراض الوراثية، وكذلك الجينات المستهدفة بالأدوية. ومع ذلك، فإن التطبيق العملي للنتائج التي تم الحصول عليها أثناء تنفيذ هذا البرنامج تم تأجيله حتى يتم فك رموز جينومات عدد كبير من الأشخاص، وعندها سوف تتضح الاختلافات بينهم. تم وضع هذه الأهداف لعدد من المختبرات الرائدة حول العالم التي تعمل على تنفيذ برنامج ENCODE.

ثانيًا، في معظم الفصول الدراسية التي تمت مراقبتها، استخدم المعلم الفردي طرقًا متعددة للتفاعل مع الطلاب بالإضافة إلى العمل مع مجموعات صغيرة. وبالتالي، لم نتمكن من ربط أداء الامتحان في هذه الفصول بأساليب التفاعل المستخدمة لأنه تم استخدام أساليب متعددة ولم يكن من الممكن تحديد التأثير المستقل لأي من هذه الأساليب على أداء الامتحان.

تم إجراء التحليلات بشكل منفصل لكل نوع من التفاعل بين الطلاب وأعضاء هيئة التدريس لتحديد ما إذا كانت أنماط المشاركة بين الجنسين موجودة ضمن كل استراتيجية. كان لدى بعض المعلمين عدد كافٍ من المشاركين من فئتين لإدراجهم في مجموعتي التحليلات، وبعضهم تجاوز الحد الأدنى لعدد الطلاب في جميع الأساليب الثلاثة. لذلك، قد يتم تضمين مدرس فردي في تحليل أكثر من نوع واحد من التفاعل. في المجمل، تم تضمين 11 معلمًا في تحليل أسئلة الطلاب العفوية، و13 في تحليل المناقشات التطوعية، و4 في تحليل المناقشات العشوائية.

البحث البيولوجي هو أساس الطب والصيدلة، ويستخدم على نطاق واسع في الزراعة والغابات وصناعة الأغذية وغيرها من فروع النشاط البشري.

من المعروف أن "الثورة الخضراء" في الخمسينيات فقط هي التي جعلت من الممكن حل مشكلة تزويد سكان الأرض الذين يتزايد عددهم بسرعة بالأغذية والأعلاف من خلال إدخال أنواع جديدة من النباتات والتقنيات المتقدمة. لزراعتهم. نظرًا لحقيقة أن الخصائص المبرمجة وراثيًا للمحاصيل الزراعية قد استنفدت بالفعل تقريبًا، فإن الحل الإضافي لمشكلة الغذاء يرتبط بإدخال الكائنات المعدلة وراثيًا على نطاق واسع في الإنتاج.

نظرًا لأن عدد التفاعلات بين الطلاب والمدرسين تباين بشكل كبير بين هؤلاء المعلمين الثمانية عشر، فسيتم التعبير عن النتائج كنسبة مئوية من التفاعلات بين الإناث. نظرًا لأن عددًا صغيرًا فقط من الطلاب شاركوا في كل تحليل للمدرس، فقد تم استخدام اختبار دقيق ذي الحدين للملاءمة الجيدة لمقارنة القيمة المتوقعة للمتحدثات مع النسبة المئوية الملحوظة لأصوات الإناث المسموعة في كل نوع من أنواع التفاعل. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحليل كروسكال واليس غير البارامتري للتباين لتحديد ما إذا كان للجنس تأثير على الإناث.

كما أن إنتاج العديد من المنتجات الغذائية، مثل الأجبان والزبادي والنقانق والمخبوزات وغيرها، مستحيل دون استخدام البكتيريا والفطريات التي هي موضوع التكنولوجيا الحيوية.

إن معرفة طبيعة مسببات الأمراض، وعمليات العديد من الأمراض، وآليات المناعة، وأنماط الوراثة والتقلب، مكنت من تقليل معدل الوفيات بشكل كبير وحتى القضاء التام على عدد من الأمراض، مثل الجدري. مع أحدث الإنجازاتكما تحل العلوم البيولوجية مشكلة التكاثر البشري. يتم إنتاج جزء كبير من الأدوية الحديثة على أساس المواد الخام الطبيعية، وكذلك بفضل نجاحات الهندسة الوراثية، مثل الأنسولين، وهو ضروري جدًا لمرضى السكري، والذي يتم تصنيعه بشكل أساسي بواسطة البكتيريا التي تتوافق معها. تم نقل الجين.

نتائج الدراسة 2: هل توجد فجوات بين الجنسين في المشاركة في جميع مناقشات الفصل بأكمله؟ وفي 11 فصلًا كانت هناك أسئلة عفوية للطلاب، لم يكن هناك فرق كبير بين نسبة النساء في الفصل ونسبة الأسئلة التي طرحتها النساء. وفي الفصول الدراسية، لم تطرح النساء أسئلة أكثر من الرجال.

التغيير حسب الصف في النسبة المئوية للأسئلة التي تطرحها النساء. مقارنة النسبة المئوية للنساء في الفصل مع نسبة الأسئلة غير المثيرة للجدل في الفصل التي تطرحها النساء. تشير العلامات النجمية إلى أن الاختبار الدقيق ذي الحدين كان مهمًا عند مستوى p = 0.05.

ولا تقل الأبحاث البيولوجية أهمية عن الحفاظ على البيئة وتنوع الكائنات الحية التي يهدد خطر انقراضها بالتشكيك في وجود البشرية.

إن الأهمية الكبرى بين إنجازات علم الأحياء هي حقيقة أنها تكمن وراء بناء الشبكات العصبية والشفرة الجينية تقنيات الكمبيوتر، وتستخدم أيضًا على نطاق واسع في الهندسة المعمارية وغيرها من الصناعات. لا شك أن القرن الحادي والعشرين هو قرن علم الأحياء.

من ناحية أخرى، في الفصول الثلاثة عشر التي كانت هناك استجابات تطوعية، كان عدد الإجابات المنسوبة للنساء أقل بكثير من المتوقع بناءً على عدد النساء المسجلات في كل فصل. في بعض الفصول الدراسية، سمعت النساء أكثر من الرجال عندما طلب المعلم ردودًا من المتطوعين.

سمعت النساء عددًا أقل بكثير من التوقعات الأكاديمية في التفاعلات بين المتطوعين والطلاب والمعلمين. مقارنة النسبة المئوية للنساء في الفصل مع النسبة المئوية للمعلمين الطلاب المتطوعين الذين يشملون الطالبات.

يعتمد علم الأحياء الحديث على الإنجازات التي تم تحقيقها في هذا العلم في النصف الثاني

القرن التاسع عشر: إنشاء عقيدة التطور على يد تشارلز داروين،
الأعمال الأساسية لـ C. Bernard في مجال علم وظائف الأعضاء
gy، أهم دراسات L. Pasteur، R. Koch و
أنا. متشنيكوف في مجال علم الأحياء الدقيقة والمناعة،
أعمال آي.إم. سيتشينوف وإي. بافلوفا في منطقة عالية
نشاط عصبي للرقبة وأخيراً عمل رائع
G. Mendel، على الرغم من أنهم لم يكتسبوا شهرة من قبل

وعلى النقيض من أسئلة الطلاب العفوية أو استجابات المتطوعين، لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين الجنسين في المشاركة عندما كانت المشاركة مبنية على الاتصال العشوائي. كان هذا النمط ثابتًا عبر الفئات الأربع التي استخدمت الاتصال العشوائي.

يؤدي الاتصال العشوائي إلى إلغاء الفجوة بين الجنسين في المشاركة في الفصل بأكمله. مقارنة النسبة المئوية للنساء في الفصل مع النسبة المئوية للنساء اللاتي يتم استدعاؤهن أثناء المناقشة بناءً على المحادثات غير الرسمية. لم نعثر على أي دليل على أن مدرب النوع الاجتماعي أدار أيًا من أشكال المشاركة هذه.

القرن العشرين، ولكن تم الانتهاء منها بالفعل من قبل مؤلفها المتميز.
كان القرن العشرين استمرارًا لما لا يقل حدة

التقدم في علم الأحياء. في عام 1900، عالم الأحياء الهولندي H. de Vries (1848-1935)، عالم النبات الألماني K.E. Correns (1864-1933) والعالم النمساوي E. Chermak-Seizenegg (1871-1962)، بشكل مستقل عن بعضهما البعض وفي نفس الوقت تقريبًا، تم اكتشاف قوانين الوراثة التي وضعها مندل للمرة الثانية وأصبحت معرفة عامة.

كان أداء الطالبات ضعيفًا في الامتحانات مقارنة بأقرانهن الذكور الذين حققوا نجاحًا جامعيًا تاريخيًا مماثلاً. بالإضافة إلى ذلك، سُمعت أصوات النساء بشكل أقل بكثير مما كان متوقعًا بناءً على التركيبة الجنسية للفصول الدراسية. من الصعب تمييز أسباب وعواقب هذه الاختلالات الدقيقة، ولكن قد يكون لها عواقب طويلة المدى على تنمية الهوية العلمية، والشعور بالانتماء، وثقة المرأة في العلوم، مما قد يكون له عواقب سلبية على الاحتفاظ بالعلم على المدى الطويل. المرأة في مجال علم الأحياء.

تطور علم الوراثة بعد ذلك حدث بسرعة. تم اعتماد مبدأ الفصل في ظواهر الميراث


الهوية التي اكتشفها مندل؛ تم توسيع نطاق التجارب لدراسة أنماط وراثة أحفاد خصائص وخصائص والديهم بشكل كبير. تم اعتماد مفهوم “الجين” الذي طرحه عالم الأحياء الدنماركي الشهير فيلهلم جوهانسون (1857-1927) عام 1909 ويعني وحدة من المادة الوراثية المسؤولة عن وراثة صفة معينة.

فجوة صغيرة ولكن من المحتمل أن تكون مهمة بين الرجال والنساء

ليس لدينا بيانات عن حالة الجيل الأول لعينتنا، ولكن لدينا هوية عرقية وإثنية. كان هذا أقل من نصف فجوة الإنجاز بين الطلاب البيض والسود والطلاب المحليين البيض الطلاب الاجانب. وكانت فجوة الإنجاز في مجال المساواة بين الجنسين أكبر بمرتين من الفجوة في الإنجاز بين الآسيويين والبيض. تشير هذه النتائج إلى أن فجوة التحصيل بين الجنسين مماثلة في حجمها لبعض الفجوات المثيرة للقلق بالفعل في علم الأحياء، على الرغم من أنها أصغر من غيرها.

تم تأسيس مفهوم الكروموسوم كنواة هيكلية للخلية التي تحتوي على الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA)، وهو مركب عالي الجزيئية، حامل للخصائص الوراثية.

أظهرت الأبحاث الإضافية أن الجين هو جزء محدد من الحمض النووي وهو في الواقع حامل لخصائص وراثية معينة فقط، في حين أن الحمض النووي هو الناقل لجميع المعلومات الوراثية للكائن الحي.

وعلى النقيض من دراستنا، لم تجد ثلاث دراسات في فصول علم الأحياء التمهيدية أي فجوات كبيرة بين الرجال والنساء. بشكل عام، تعد دراستنا أكبر دراسة لعلم الأحياء التمهيدي والدراسة الوحيدة لعلم الأحياء التمهيدي التي توضح فجوة التحصيل. وتشمل هذه البحوث في مجالات تعتبر أقل ملاءمة للإناث من علم الأحياء، مثل الفيزياء والكيمياء الحيوية. ومع ذلك، فإن فجوات الأداء ليست سوى مقياس واحد، ويلزم فحص المزيد من التدابير قبل استخلاص أي استنتاجات نهائية.

تم تسهيل تطوير علم الوراثة بشكل كبير من خلال البحث الذي أجراه عالم الأحياء الأمريكي الشهير، أحد مؤسسي هذا العلم، توماس هانت مورغان (1866-1945). صاغ نظرية الكروموسومات للوراثة. معظم الكائنات الحية النباتية والحيوانية ثنائية الصيغة الصبغية، أي. تحتوي خلاياها (باستثناء الخلايا الجنسية) على مجموعات من الكروموسومات المزدوجة، وهي كروموسومات من نفس النوع من الكائنات الأنثوية والذكورية. جعلت نظرية الكروموسومات في الوراثة ظاهرة الانقسام في وراثة السمات أكثر قابلية للفهم.

أولاً، قد تدخل الطالبات فصول علم الأحياء التمهيدية بخلفية بيولوجية أضعف من الطلاب الذكور. التفسير الثاني المحتمل لهذه الفجوة في الإنجاز يأتي من أدبيات علم النفس الاجتماعي: ظاهرة التهديد النمطي. لقد تبين أن التدخلات الرامية إلى الحد من التهديد النمطي تعمل على تحسين أداء المرأة في المجالات المتعلقة بالرياضيات. وبالتالي، يبقى من الممكن أن تكون النساء في علم الأحياء تحت تهديد الصورة النمطية وأن هذه الظاهرة قد تفسر نتائجنا.

قد يؤثر جنس المدرب على النجاح

هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاستكشاف هذا الاحتمال بدقة. يمكن للعمل المستقبلي إجراء دراسات استقصائية تتحكم في الاختلافات في التدريب والخبرة مع التهديد النمطي للتمييز بين هذه الاحتمالات وغيرها. إن الأدلة على تأثير جنس المعلم على فجوات التحصيل بين الجنسين على مستوى الكلية مختلطة. تظهر بعض الدراسات أن جنس المعلم يؤثر على إنجازات المرأة، لكن دراسات أخرى لا تدعم هذه النتيجة.

كان اكتشاف الطفرات حدثًا مهمًا في تطور علم الوراثة - وهي تغييرات تحدث فجأة في النظام الوراثي للكائنات الحية وبالتالي يمكن أن تؤدي إلى تغيير مستدام في خصائص الهجينة التي تنتقل عن طريق الميراث. ترجع الطفرات لحدوثها إما إلى أحداث عشوائية في تطور الكائن الحي (وتسمى عادة طفرات طبيعية أو عفوية) أو إلى تأثيرات مستحثة بشكل مصطنع (وتسمى هذه الطفرات في كثير من الأحيان مستحثة). جميع أنواع الكائنات الحية (سواء النباتية أو الحيوانية) قادرة على التحور، أي إحداث الطفرات. هذه الظاهرة - الظهور المفاجئ لخصائص جديدة وموروثة - معروفة في علم الأحياء منذ زمن طويل. ومع ذلك، فإن الدراسة المنهجية للطفرات بدأت على يد العالم الهولندي هوغو دي فريس، الذي أسس و

وجدت دراستنا بعض الأدلة على وجود تأثير صغير ولكنه مهم لجنس المعلم، على الرغم من وجود بعض عدم اليقين بشأن أهمية هذه المصطلحات. أحد قيود دراستنا هو أننا لم نوثق ما إذا كانت طرق التدريس أو تنسيق الامتحان قد تختلف حسب جنس المعلم. بدون هذه المعلومات، من المستحيل تحديد ما إذا كان المعلمون الذكور يقومون بالتدريس بشكل مختلف عن المعلمين الذكور وما إذا كان تأثير المعلم يعتمد في المقام الأول على جنس المعلم.


مصطلح "الطفرة" نفسه. لقد تم اكتشاف أن الطفرات المستحثة يمكن أن تحدث نتيجة لتعرض الكائنات الحية للإشعاع ويمكن أن تحدث أيضًا بسبب التعرض لبعض المواد الكيميائية.

ومن الجدير بالذكر مكتشفي كل ما يتعلق بالطفرات. أنشأ عالم الأحياء الدقيقة السوفييتي جورجي أداموفيتش نادسون (1867-1940)، مع زملائه وطلابه، في عام 1925 تأثير انبعاث الراديو على التباين الوراثي في ​​الفطريات. اكتشف عالم الوراثة الأمريكي الشهير هيرمان جوزيف ميلر (1890-1967)، الذي عمل في الاتحاد السوفييتي خلال الفترة 1933-1937، في عام 1927 في تجارب أجريت على ذباب الفاكهة التأثير الطفري القوي للأشعة السينية. في وقت لاحق تبين أن ليس فقط الأشعة السينية، ولكن أيضا أي إشعاعات مؤينة تسبب الطفرات.

توجد فجوات بين الجنسين في المشاركة في الفصل بأكمله

نحن نعلم من الروايات المتناقلة أن غالبية الامتحانات في جميع الدورات الـ 23 كانت عبارة عن صيغة إجابات قصيرة وأن بعض المعلمين الذين يركزون أكثر على الفصول الدراسية كانوا من الرجال. بشكل عام، وجدنا أن الطلاب والطالبات كانوا متساويين في احتمالية طرح أسئلة عفوية في حوالي 50% من الفصول الدراسية. وعندما طُلب من الطلاب التطوع بإجابات، أظهرت 69% من الفصول الدراسية نمطًا من التحيز الذكوري؛ في هذه الفصول، تحدث الرجال في المتوسط ​​63% من الوقت، على الرغم من أنهم يشكلون 40% من إجمالي الفصل.

إن إنجازات علم الوراثة (وعلم الأحياء بشكل عام) منذ نشر كتاب داروين "أصل الأنواع" كانت كبيرة جدًا لدرجة أنه سيكون من المفاجئ ألا يؤثر كل هذا بأي شكل من الأشكال على نظرية داروين للتطور. هناك عاملان: التباين والوراثة، اللذان علق عليهما داروين أهمية كبيرة، حظيا بتفسير أعمق.

أولاً، يقرر الطلاب بشكل فردي ما إذا كانوا سيتطوعون للإجابة على سؤال المعلم، ثم يقرر المعلم أي المتطوعين يجب أن يتقدموا للتحدث. يدخل المعلمون إلى الفصل بمجموعة من الأفكار حول الفصل، والتي قد تتضمن، على سبيل المثال لا الحصر، الموضوعات التي ستثير اهتمام معظم الطلاب، وما يعرفه الطلاب بالفعل عن الموضوع، ومن سيشارك أكثر من غيره. علاوة على ذلك، إذا كنا نتوقع مشاركة الذكور بشكل أكبر، خاصة عندما تقدم إجابات، فقد نسهل هذا النمط دون وعي من خلال مناشدة الذكور بشكل أكبر.

لذلك، مواصلة تطوير علم الأحياء ومكوناته جزء لا يتجزألقد عزز علم الوراثة، أولاً، نظرية داروين حول تطور العالم الحي، وثانيًا، أعطى تفسيرًا أعمق (يتوافق مع الإنجازات في علم الأحياء) لمفاهيم التباين والوراثة، وبالتالي، عملية تطور العالم برمتها. العالم الحي. علاوة على ذلك، يمكن القول إن نجاحات علم الأحياء رفعت هذا العلم إلى مصاف الرواد في العلوم الطبيعية، وترتبط أبرز إنجازاته بدراسة العمليات التي تحدث على المستوى الجزيئي.

البيولوجيا الجزيئية

كان التقدم في مجال دراسة الجزيئات الكبيرة حتى النصف الثاني من قرننا بطيئا نسبيا، ولكن بفضل تكنولوجيا الطرق الفيزيائية للتحليل، زادت سرعته بشكل حاد.

أدخل دبليو أستبري مصطلح "البيولوجيا الجزيئية" إلى العلوم وأجرى أبحاثًا أساسية حول البروتينات والحمض النووي. على الرغم من أن الأربعينيات هي المهيمنة في كل مكان تقريبًا


على الرغم من أنه كان يعتقد أن الجينات هي نوع خاص من جزيئات البروتين، في عام 1944 أظهر O. Zveri و K. McLeod و M. McCarthy أن الوظائف الجينية في الخلية لا يتم تنفيذها عن طريق البروتين، ولكن عن طريق الحمض النووي. كان تحديد الدور الجيني للأحماض النووية أمرًا بالغ الأهمية لمواصلة تطوير البيولوجيا الجزيئية، وقد تبين أن هذا الدور لا ينتمي فقط إلى الحمض النووي، ولكن أيضًا إلى الحمض النووي الريبي (RNA).

تم فك رموز جزيء الحمض النووي في عام 1953 بواسطة ف. كريك (إنجلترا) ود. واتسون (الولايات المتحدة الأمريكية). تمكن واتسون وكريك من بناء نموذج لجزيء الحمض النووي الذي يشبه الحلزون المزدوج.

جنبا إلى جنب مع دراسة الأحماض النووية وعملية تخليق البروتين في البيولوجيا الجزيئية أهمية عظيمةمنذ البداية كانت هناك دراسات حول بنية وخصائص البروتينات نفسها. بالتوازي مع فك رموز تكوين الأحماض الأمينية للبروتينات، تم إجراء دراسات على بنيتها المكانية. ومن أهم إنجازات هذا الاتجاه نظرية اللولب التي طورها إي. بولينج و ر. كوري عام 1951. وفقًا لهذه النظرية، فإن سلسلة البولي ببتيد للبروتين ليست مسطحة، ولكنها مطوية في شكل حلزوني، وقد تم أيضًا تحديد خصائصها.

على الرغم من حداثة علم الأحياء الجزيئي، إلا أن النجاحات التي تحققت في هذا المجال مذهلة. وفي فترة زمنية قصيرة نسبيًا، تم تحديد طبيعة الجين والمبادئ الأساسية لتنظيمه وتكاثره وعمله. تم فك الشفرة الوراثية بالكامل، وتم التعرف على الآليات والمسارات الرئيسية لتكوين البروتين في الخلية ودراستها. تم تحديد البنية الأساسية للعديد من RNAs النقل بشكل كامل. تم وضع المبادئ الأساسية لتنظيم مختلف الجزيئات التحت خلوية والعديد من الفيروسات، كما تم الكشف عن مسارات تكوينها الحيوي في الخلية.

مجال آخر من مجالات علم الوراثة الجزيئية هو دراسة طفرة الجينات. المستوى الحديث من المعرفة يسمح لنا ليس فقط بفهم هذه العمليات الدقيقة، ولكن أيضا لاستخدامها لأغراضنا الخاصة. ويجري تطوير أساليب الهندسة الوراثية لإدخال المعلومات الوراثية المطلوبة إلى الخلية. في السبعينيات، ظهرت طرق عزل شظايا الحمض النووي في شكل نقي باستخدام الكهربائي.


وفي عام 1981 تمت عملية عزل الجينات والحصول عليها دوائر مختلفةكان آليا. تبشر الهندسة الوراثية جنبًا إلى جنب مع الإلكترونيات الدقيقة بإمكانية التعامل مع المادة الحية بنفس الطريقة التي يتم بها التعامل مع المادة غير الحية.

في الآونة الأخيرة، تمت مناقشة تجارب الاستنساخ والمشاكل الأخلاقية والقانونية والدينية ذات الصلة بنشاط في وسائل الإعلام. في عام 1943، ذكرت مجلة العلوم نجاح عملية التلقيح للبويضة في أنبوب اختبار. تم تطوير المزيد من الأحداث على النحو التالي.

1973 - أعلن البروفيسور ل. شيتلز من جامعة كولومبيا في نيويورك أنه مستعد لإنتاج أول "طفل أنبوب اختبار"، والذي أعقبه حظر قاطع من الفاتيكان والكنيسة المشيخية في الولايات المتحدة الأمريكية.

1978 - ولادة لويز براون، أول طفلة أنابيب، في إنجلترا.

1997 - في 27 فبراير، وضعت مجلة Nature على غلافها - على خلفية صورة مجهرية للبيضة - النعجة الشهيرة دوللي، التي ولدت في معهد روزلين في إدنبرة.

1997 - في نهاية شهر ديسمبر، مجلة العلوم
ذكرت ولادة ستة أغنام تم الحصول عليها من روزلين-
طريقة السماء. ثلاثة منهم، بما في ذلك النعجة دوللي،
يحمل الجين البشري لـ “العامل التاسع”، أو المرقئ
صب البروتين، وهو أمر ضروري للأشخاص الذين يعانون
الهيموفيليا، أي عدم تخثر الدم.

1998 - أعلن الفيزيائي في شيكاغو سيدي عن إنشاء هذا الكوكب
مختبر أبحاث الاستنساخ البشري: على حد زعمه
أنه لن ينتهي به الأمر مع العملاء.

1998، أوائل شهر مارس/آذار - أعلن العلماء الفرنسيون عن ولادة بقرة مستنسخة.

كل هذا يفتح آفاقا فريدة للإنسانية.

يعد استنساخ الأعضاء والأنسجة المهمة الأولى في مجال زراعة الأعضاء وأمراض الرضوح وغيرها من مجالات الطب والبيولوجيا. عند زرع عضو مستنسخ، ليست هناك حاجة للتفكير في قمع رد فعل الرفض والعواقب المحتملة في شكل سرطان يتطور على خلفية نقص المناعة. ستكون الأعضاء المستنسخة بمثابة الخلاص للأشخاص الذين وقعوا في حوادث سيارات.


الحوادث أو أي كوارث أخرى، أو للأشخاص الذين يحتاجون إلى مساعدة جذرية بسبب أمراض الشيخوخة (القلب البالي، الكبد المريض، وما إلى ذلك).

إن التأثير الأكثر وضوحاً للاستنساخ هو تمكين الأشخاص الذين ليس لديهم أطفال من إنجاب أطفالهم. يعاني الملايين من الأزواج في جميع أنحاء العالم، محكوم عليهم بالبقاء بدون أحفاد.

بسبب التقدم التكنولوجي السريع والتطور التطوري العام للبشرية، كل عام أكثر وأكثر المزيد من الناستعلم كيفية فهم هذا العالم. كل العلوم تتطور. أنها تتطور بفضل الاكتشافات الجديدة في منطقة معينة. والبيولوجيا ليست استثناء. نتذكر الاكتشافات الحديثة في علم الأحياء، على وجه الخصوص، اكتشافات عام 2014، للتقدم السريع في دراسة النباتات والحيوانات في المحيط الحيوي للأرض، وكذلك الاختراعات التقنية الجديدة تماما.

بدأ تطور علم الأحياء كعلم مستقل عن الحياة في العصور القديمة ويستمر الآن في عدة اتجاهات. وعلى وجه الخصوص، إذا تحدثنا عن الاكتشافات الأقل ذكرًا في علم الأحياء (وهذا لا يعني أنها أقل أهمية)، أود أن أذكر ما يلي:

  • لقد تحسنت تقنيات وطرق تحديد سلاسل البروتين بشكل ملحوظ. لقد تعلم الناس تحديد التسلسلات في بنية الحمض النووي، وكذلك إنشاء تسلسلات معينة من الأحماض الأمينية للبروتينات. ويتيح هذا الاكتشاف للعلماء قراءة الشفرة الوراثية لأي كائن حي بشكل شبه كامل دون أي صعوبة؛
  • لقد تسارع تطور الأعضاء الاصطناعية وتحسن. لقد تعلم العلماء كيفية تنمية العضلات وأنسجة الكبد والشعر وحتى عمل صمامات القلب. من مزيد من التطويرقد تعتمد حياة العديد من البشر على هذه الاكتشافات.

اكتشاف أنواع جديدة

كل يوم تقريبًا، تتم إضافة المزيد والمزيد من البيانات حول أنواع الكائنات الحية غير المعروفة للبشرية حتى الآن إلى قواعد بيانات الحمض النووي العالمية العامة. خلال الفترة من نهاية 2013-2014، كان من الممكن جمع البيانات عن العديد من الممثلين الجدد للنباتات والحيوانات، ولكن هنا سوف نتذكر القليل منهم فقط.

أولينغيتو

هذه حيوان ثديي مفترس بطريقته الخاصة مظهرتشبه لعبة قطيفة غير ضارة، لذلك أحدث اكتشافها إحساسًا حقيقيًا بين محبي الحيوانات. تم اكتشاف الحيوان في أغسطس 2013 نتيجة سنوات عديدة من البحث الذي أجراه عالم الحيوان الأمريكي كريستوفر هيلجن.

شجرة تنين كاوساك

تم التعرف على هذه الشجرة كنوع بيولوجي منفصل في العام الماضي فقط. لماذا ظل هذا الممثل المشرق للنباتات في تايلاند دون أن يلاحظه أحد لسنوات عديدة لا يزال لغزا. إلا أن هذا النوع تم اكتشافه مؤخرًا، وبالتالي فهو ينتمي إلى الاكتشافات الحديثة في علم الأحياء.

الميكروب في غرف معقمة

الاسم البيولوجي الرسمي باللغة اللاتينية لهذا النوع من الكائنات الحية هو Tersicoccus phoenicis. تم اكتشاف الميكروب في منتصف عام 2014 في غرف معقمة تمامًا حيث مركبة فضائية. بسبب هذه الظروف، يخشى العديد من العلماء من أن يلوث Tersicoccus phoenicis المريخ من خلال وصوله إلى الكوكب المجاور مع المركبات الجوالة. يعتبر Tersicoccus phoenicis دليلا واضحا على الظروف الصعبة للغاية التي يمكن أن توجد فيها الحياة.

تجارب على جسمك جنون أم تضحية من أجل العلم؟

منذ منتصف عام 2012، بدأت المعلومات حول اكتشاف هرمون جديد تظهر على صفحات شبكة الإنترنت العالمية. وسرعان ما عرف أن هذا الهرمون هو الإيريسين الذي تفرزه عضلات الإنسان أثناء النشاط البدني المكثف. ويتحدد تأثير هذا الهرمون، كما أظهرت الدراسة، على الأنسجة الدهنية، حيث تتحول الدهون "البيضاء" العادية، التي تعمل كمصدر للطاقة، إلى دهون "بنية" تطلق الطاقة على شكل حرارة. وهذا التحول في الدهون في الجسم، كما يرى العديد من العلماء، له آثار إيجابية كثيرة على صحة الإنسان.

في بداية عام 2014، قرر عالم الأحياء بجامعة هارفارد، بروس سبيجلمان، اختبار مادة الإيريسين على نفسه، ليثبت بهذه الطريقة الآثار الإيجابية للهرمون على الحالة الجسدية للشخص. ومع ذلك، قام العالم بحساب الجرعة بشكل غير صحيح وأدخل الكثير في جسده. عدد كبير منهرمون. وسرعان ما تحولت جميع الدهون في جسده إلى اللون البني. نتيجة لهذا الخطأ، بدأ جسد سبيجلمان في توليد الكثير من الحرارة لدرجة أنه كان لا بد من وضعه في غرفة خاصة بها نيتروجين سائل لتقليل درجة حرارة جسمه. يوجه المزيد من البحث من هناك. لكنها لا تزال تثبت التأثير الإيجابي للهرمون بالجرعات المناسبة. وفقا للأطباء، فإن بروس سبيجلمان هو الشخص الأكثر صحة في العالم. وقد تم وصف عمله في العديد من المقالات الأجنبية والروسية تحت عنوان "الاكتشافات الحديثة في علم الأحياء".

اكتشف العلماء نوعًا جديدًا من الثدييات - أولينغيتو - فيديو

أهم الأحداث في مجال علم الأحياء، والتي أثرت على المسار الكامل لتطوره الإضافي، هي: إنشاء التركيب الجزيئي للحمض النووي ودوره في نقل المعلومات في المادة الحية (F. Crick، J. Watson، م. ويلكنز)؛ فك رموز الشفرة الوراثية (R. Holley، H.-G. Korana، M. Nirenberg)؛ اكتشاف بنية الجينات والتنظيم الجيني لتخليق البروتين (A. M. Lvov، F. Jacob، J.-L. Monod، إلخ)؛ صياغة نظرية الخلية (M. Schleiden، T. Schwann، R. Virchow، K. Baer)؛ دراسة أنماط الوراثة والتقلب (G. Mendel، G. de Vries، T. Morgan، إلخ)؛ صياغة مبادئ علم اللاهوت النظامي الحديث (سي. لينيوس) والنظرية التطورية (سي. داروين) وعقيدة المحيط الحيوي (في. آي. فيرنادسكي).

أهمية الاكتشافات العقود الاخيرةلم يتم تقييمها بعد، ولكن تم التعرف على أهم الإنجازات في علم الأحياء على النحو التالي: فك رموز الجينوم البشري والكائنات الحية الأخرى، وتحديد آليات التحكم في تدفق المعلومات الوراثية في الخلية والكائن الحي النامي، وآليات تنظيم انقسام الخلايا والموت. واستنساخ الثدييات، فضلا عن اكتشاف العوامل المسببة لمرض "جنون البقر" (البريونات).

إن العمل على برنامج "الجينوم البشري"، الذي تم تنفيذه في وقت واحد في العديد من البلدان واكتمل في بداية هذا القرن، قادنا إلى فهم أن الشخص لديه حوالي 25-30 ألف جين فقط، ولكن المعلومات من معظم جيناتنا لا تتم قراءة الحمض النووي أبدًا، لأنه يحتوي على عدد كبير من المناطق والجينات التي تشفر السمات التي فقدت أهميتها بالنسبة للإنسان (الذيل، وشعر الجسم، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك، تم فك رموز عدد من الجينات المسؤولة عن تطور الأمراض الوراثية، وكذلك الجينات المستهدفة بالأدوية. لكن الاستخدام العملييتم تأجيل النتائج التي تم الحصول عليها أثناء تنفيذ هذا البرنامج حتى يتم فك رموز الجينوم لعدد كبير من الأشخاص، وبعد ذلك سوف يصبح من الواضح ما هي الاختلافات بينهما. تم وضع هذه الأهداف لعدد من المختبرات الرائدة حول العالم التي تعمل على تنفيذ برنامج ENCODE.

البحث البيولوجي هو أساس الطب والصيدلة، ويستخدم على نطاق واسع في الزراعة والغابات وصناعة الأغذية وغيرها من فروع النشاط البشري.

من المعروف أن "الثورة الخضراء" في الخمسينيات فقط هي التي جعلت من الممكن حل مشكلة تزويد سكان الأرض الذين يتزايد عددهم بسرعة بالأغذية والأعلاف من خلال إدخال أنواع جديدة من النباتات والتقنيات المتقدمة. لزراعتهم. نظرًا لحقيقة أن الخصائص المبرمجة وراثيًا للمحاصيل الزراعية قد استنفدت بالفعل تقريبًا، فإن الحل الإضافي لمشكلة الغذاء يرتبط بإدخال الكائنات المعدلة وراثيًا على نطاق واسع في الإنتاج.

كما أن إنتاج العديد من المنتجات الغذائية، مثل الأجبان والزبادي والنقانق والمخبوزات وغيرها، مستحيل دون استخدام البكتيريا والفطريات التي هي موضوع التكنولوجيا الحيوية.

إن معرفة طبيعة مسببات الأمراض، وعمليات العديد من الأمراض، وآليات المناعة، وأنماط الوراثة والتقلب، مكنت من تقليل معدل الوفيات بشكل كبير وحتى القضاء التام على عدد من الأمراض، مثل الجدري. وبمساعدة أحدث إنجازات العلوم البيولوجية، تم حل مشكلة التكاثر البشري. يتم إنتاج جزء كبير من الأدوية الحديثة على أساس المواد الخام الطبيعية، وكذلك بفضل نجاحات الهندسة الوراثية، مثل الأنسولين، وهو ضروري جدًا لمرضى السكري، والذي يتم تصنيعه بشكل أساسي بواسطة البكتيريا التي تتوافق معها. تم نقل الجين.

ولا تقل الأبحاث البيولوجية أهمية عن الحفاظ على البيئة وتنوع الكائنات الحية التي يهدد خطر انقراضها بالتشكيك في وجود البشرية.

أعلى قيمةومن بين إنجازات علم الأحياء حقيقة أنها تشكل الأساس لبناء الشبكات العصبية والشفرة الجينية في تكنولوجيا الكمبيوتر، كما أنها تستخدم على نطاق واسع في الهندسة المعمارية وغيرها من الصناعات. لا شك أن القرن الحادي والعشرين هو قرن علم الأحياء.



إقرأ أيضاً: