عرض مصدر تاريخ علم الأحياء

[[ملف:Erasmus Darwin Temple of Nature.jpg|تصغير|يسار|280px|صورة لواجهة كتاب [[إراسموس داروين]] عن الشعر الذي يصف عملية ال[[التطور|تطور]] والمسمى ''معبد الطبيعة'' يظهر إلاهة تسحب وتكشف النقاب عن الطبيعة (المجسدة على صورة [[أرتميس]]). لعبت الصور الرمزية إلى جانب الاستعارة والمجاز دورا هاما في تاريخ علم الأحياء.]]

يدرس '''تاريخ علم الأحياء''' تطور [[حياة|الأحياء]] من [[التاريخ القديم|الزمن القديم]] إلى [[حداثة|المعاصر]]. مع أن مفهوم [[علم الأحياء]] كمجال واحد متماسك ظهر في القرن التاسع عشر، فإن علوم الأحياء ظهرت من [[تاريخ الطب|تقاليد الطب]] و[[تاريخ طبيعي|التاريخ الطبيعي]] المأخوذة من [[أيورفيدا]]، [[الطب في مصر القديمة|الطب المصري القديم]] وكتابات [[أرسطو]] و[[جالينوس]] في العصور اليونانية والرومانية القديمة. تم تطوير هذا العمل القديم خلال القرون الوسطى من قبل [[الطب والصيدلة في عصر الحضارة الإسلامية|الأطباء والعلماء المسلمين]] مثل [[ابن سينا]]. خلال [[عصر النهضة]] الأوروبية وبداية العصر الحديث، تم تحديث الفكر في علم الأحياء في أوروبا بسبب الاهتمام المتجدد بالفلسفة ال[[تجريبية (توضيح)|تجريبية]] واكتشاف العديد من الكائنات الحية التي لم تكن معروفة سابقاً. من أهم العلماء الذين ساهموا في هذه الحركة [[أندرياس فيزاليوس]] و[[ويليام هارفي|وليام هارفي]] اللذين اعتمدا على التجريب والمعاينة الدقيقة في الفسيولوجيا ([[علم وظائف الأعضاء]])، وعلماء الطبيعة من أمثال [[كارولوس لينيوس|كارلوس لينيوس]] و[[جورج دي بوفون]]، اللذان ابتدءا [[تصنيف حيوي|بتصنيف تنوع الحياة]] وسجل [[مستحاثة|المستحاثات]]، بالإضافة إلى دراسة النمو والسلوك في الكائنات الحية. كشفت الدراسات ال[[مجهرية]] عن عالم ال[[ميكروب]]ات الذي لم يكن معروفاً من قبل، مما أتاح المجال لظهور [[نظرية الخلية]]. حث الاهتمام المتزايد بال[[لاهوت طبيعي|لاهوت الطبيعي]]، نظراً لظهور [[فلسفة آلية|الفلسفة الاّلية]]، على النمو المتزايد في مجال التاريخ الطبيعي (مع أنها كانت تحتوي على الحجة ال[[غائية]]).

خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، تطورت العلوم الأحيائية ك[[علم النبات]] و[[علم الحيوان]] إلى فروع معرفية ذات احترافية عالية. بدأ [[أنطوان لافوازييه]] وغيره من علماء الفيزياء بربط العالمين الحي والجامد من خلال الفيزياء والكيمياء. قام علماء الطبيعة المستكشفون مثل [[ألكسندر فون هومبولت]] بدراسة العلاقات بين الكائنات الحية وبيئاتها الطبيعية، والطرق التي تعتمد فيها هذه العلاقات على الجغرافيا، مما أدى إلى إنشاء علوم [[جغرافيا حيوية|الجغرافيا الحيوية]] و[[علم البيئة|البيئة]] و[[علم السلوك الحيواني|السلوك الحيواني]]. بدأ علماء الطبيعة برفض نظرية الأساس وبدؤوا بالنظر في أهمية ال[[انقراض]] و[[تاريخ الفكر التطوري|تغير الأنواع]]. قدمت [[نظرية الخلية]] منظوراً جديداً للأسس الرئيسية في الحياة. استخدمت هذه التطورات، بالإضافة إلى النتائج من [[علم الأجنة]] و[[إحاثة (علم)|علم الأحياء القديمة]]، في نظرية ال[[التطور|تطور]] من خلال [[اصطفاء طبيعي|الانتخاب الطبيعي]] ل[[تشارلز داروين]]. شهدت نهاية القرن التاسع عشر تلاشي نظرية [[تولد ذاتي|التولد الذاتي]] وظهور [[نظرية جرثومية المرض]]، بالرغم من أن كيفية [[توريث (توضيح)|الوراثة]] ظلت لغزاً.

في بداية القرن العشرين، أدت إعادة اكتشاف أعمال [[غريغور يوهان مندل]] إلى التطور السريع في [[علم الوراثة]] من قبل [[توماس مورغان]] وطلابه، والجمع ما بين علمي [[وراثيات سكانية|الوراثات الإسكانية]] والانتخاب الطبيعي في نظرية [[اصطناع تطوري حديث|الاصطناع التطوري الحديث]] في الثلاثينيات من القرن الماضي. تطورت اختصاصات جديدة بسرعة، بالأخص بعد اقتراح [[جيمس واتسون]] و[[فرنسيس كريك]] لهيكل [[حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين|الحمض النووي]]. وبعد إنشاء نظرية العقيدة المركزية لعلم الأحياء الجزيئي وحل رموز [[شيفرة جينية|الشيفرة الجينية]]، انقسم علم الأحياء إلى علم الأحياء العضوية وهي الفروع المعنية بالكائنات الحية الكاملة ومجموعات الكائنات الحية، والفروع المتعلقة ب[[علم الأحياء الخلوي]] و[[علم الأحياء الجزيئي|الجزيئي]]. وبدأت مع نهاية القرن العشرين فروع جديدة ك[[علم الجينوم]] وعلم ال[[بروتيوميات]] بعكس هذه الظاهرة، حيث بدأ علماء الأحياء العضوية باستعمال التقنيات الجزئية، وبدأ علماء الأحياء الجزيئية والخلوية بدراسة العلاقة بين الجينات والطبيعة، بالإضافة إلى دراسة علم الوراثة فيما يخص التجمعات السكانية للكائنات الحية.

== أصل كلمة علم الأحياء «بيولوجي» ==

أصل كلمة بيولوجي «علم الأحياء» [[اللغة الإغريقية|أغريقي]] مكون من بيوس (bios) واللتي تعني الحياة، وكلمة لوجي (logy) وتعني «العلم عن» أو «المعرفة عن» أو «دراسة» بناءً على المصطلح الإغريقي «قول» (λέγειν) واللتي تعني «للاختيار» أو «للجمع» (الاسم منها "λόγος"والذي يعني «سبب»، «الجمع» أو «شعار»). وتم تعريف المعنى الحديث لكلمة «بيولوجي» أو علم الاحياء بشكل مستقل من قبل العلماء: توماس بيدوز عام 1799 م<ref>{{استشهاد ويب|عنوان=biology، ''n''.|عمل=[[قاموس أكسفورد الإنجليزي]] online version|ناشر=Oxford University Press|تاريخ=September 2011|مسار= https://www.oed.com:443/start;jsessionid=3A78668CA25EC2D7DD1CA041026F19D9?authRejection=true&url=%2Fview%2FEntry%2F19228%3FredirectedFrom%3DBiology#eid|تاريخ الوصول=2011-11-01|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191214171015/http://www.oed.com/view/Entry/19228?redirectedFrom=Biology#eid|تاريخ أرشيف=2019-12-14}} {{OEDsub}}</ref>، وكارل فريدريك عام 1800م، وغوتفريد رينهولد تريفيرانوس في كتاب البيولوجيا وفلسفة الطبيعة الحية (''Biologie oder Philosophie der lebenden Natur ''1802) و[[جان باتيست لامارك]] في كتابه الهيدروجيولوجيا (Hydrogéologie، 1802) <ref>Junker ''Geschichte der Biologie''، p8.</ref><ref>Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، pp 1–2.</ref> ؛ وتظهر الكلمة نفسها في عنوان المجلد الثالث من كتاب ('' Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia، biologia، phytologia generalis et dendrologia'')، الذي نشر في عام 1766.م) لمايكل كريستوف.

كان هناك العديد من المصطلحات المستخدمة في دراسة الحيوان والنبات قبل استخدام مصطلح «بيولوجي»: ف[[تاريخ طبيعي|تاريخ الطبيعة]] يرجع إلى وصف جوانب الطبيعة، ومع ذلك استُخدِم للمجالات غير البيولوجية كما شملت [[علم المعادن|المعادن]]؛ منذ العصور الوسطى في خلال عصر النهضة، وكان الإطار الموحد للتاريخ الطبيعي في علم الطبيعة أو سلسلة الكينونة العظمى. و[[فلسفة طبيعية|الفلسفة الطبيعية]] أو [[لاهوت طبيعي|علم اللاهوت الطبيعي]] الذي يشمل الأساس المفاهيمي وال[[فوق طبيعي|ميتافيزيقي]] للحياة النباتية والحيوانية، الذي يبحث في مسائل مثل سبب وجود الكائنات الحية وتصرفها بهذه الطريقة ومع ذلك تعرف هذه المواضيع بعلم الأرض "ال[[جيولوجيا]]" وال[[فيزياء]] وال[[كيمياء]] و[[علم الفلك]]. و"علم وظائف الأعضاء" و"علم الصيدلة (النباتية)" الذي يُستخدم في مجال الطب والدواء. و"علم النبات" و"علم الحيوان" أو "علم الأرض (الجيولوجيا): في حال دراسة الحفريات؛ استُبدِل بـ"علم تاريخ الطبيعة" و"فلسفة الطبيعة" في القرن الثامن والتاسع عشر قبل أن يتم استخدام البيولوجي بشكل واسع.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp36–37</ref><ref>Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، pp 1–3.</ref> ومع ذلك انضمت اليهم العديد من التخصصات الفرعية لعلم الأحياء، ك[[علم الفطريات]] والبيولوجيا الجزيئية.

== العلوم القديمة وعلوم القرون الوسطى ==
=== الحضارات الأولى ===
{{أيضا|تاريخ العالم|تاريخ الزراعة|تاريخ الطب}}
لا شك أن [[إنسان بدائي|البشر الأوائل]] امتلكوا معرفةً حول [[نبات|النباتات]] و[[حيوان|الحيوانات]] وتوارثوها ليزيدوا فرصهم في البقاء، ومن الممكن أن هذه المعرفة اشتملت على [[تشريح|علم تشريح الإنسان والحيوان]] وبعض الجوانب من سلوك الحيوان (مثل أنماط الهجرة)، وعلى الرغم من هذا؛ لم تأتِ أكبر نقاط التحول في معارف علم الأحياء إلا في [[الثورة الزراعية]] قبل حوالي 10,000 سنة، فقد بدأ البشر باستعمال النباتات الأليفة، ثم تلى ذلك استعمال ال[[ماشية]] لترافق المجتمعات الثابتة.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 2–3</ref>

أنتجت الحضارات القديمة مثل [[بلاد الرافدين]]، [[مصر القديمة|مصر]]، [[تاريخ الهند|وشبه القارة الهندية]]، و[[تاريخ الصين|الصين]]، وغيرها العديد من الجراحين والطلاب المعروفين في مجال العلوم الطبيعية من أمثال [[ساسروتا|سوشروتا]] وزهانغ زهو كنج، مما يبين أنظمة منفردة متطورة في الفلسفة الطبيعية. على الرغم من هذا، فإن جذور علم الأحياء الحديث تعود في الغالب إلى التقاليد ال[[تعلمن (صفة)|علمانية]] [[فلسفة يونانية|للفلسفة الإغريقية القديمة]].<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 3–9</ref>

==== التقاليد الصينية القديمة ====
في الصين القديمة، تجد عدداً من مواضيع علوم الأحياء موزعة بين العديد من المجالات كأعمال أطباء الأعشاب، والأطباء، والكيميائيين، و[[فلسفة صينية|الفلاسفة]]؛ فعلى سبيل المثال، من الممكن اعتبار التقليد [[طاوية|الطاوي]] لل[[خيمياء]] الصينية جزءاً من علوم الحياة نظراً لتركيزه على الصحة (مع كون الهدف الأخير الوصول إلى [[إكسير الحياة]]). عادةً ما ركز نظام [[الطب الصيني]] التقليدي على نظرية [[اليين واليانغ]] والمراحل الخمس.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، p. 4</ref> طرح بعض الفلاسفة الطاويين، مثل [[جوانغ زي]] في القرن الرابع قبل الميلاد، أفكاراً تتعلق بمفهوم التطور، مثل رفض ثبوت الأنواع الأحيائية وطرح فكرة أن الأنواع طوّرت ميزات مختلفة كردّ فعلٍ على البيئات المختلفة.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Needham|الأول=Joseph|مؤلف-وصلة=Joseph Needham|الأخير2=Ronan|الأول2=Colin Alistair|عنوان=The Shorter Science and Civilisation in China: An Abridgement of Joseph Needham's Original Text، Vol. 1|ناشر=[[مطبعة جامعة كامبريدج]]|سنة=1995|ردمك=0-521-29286-7|صفحة=101}}</ref>

==== التقاليد الهندية القديمة ====
ال[[أيورفيدا]] هو أحد أقدم النظم الطبية المنظّمة المعروفة من [[شبه القارة الهندية]] التي أُنشأت تقريباً في عام 1500 قبل الميلاد بواسطة [[أيورفيدا|الأيورفيدا]] (أحد أقدم الكتب الأربع في الثقافة والمعرفة والحكمة الهندية). طورت تقاليد الأيورفيدا الهندية القديمة مفهوم الأخلاط الثلاثية بشكل مستقل، وهذا المفهوم مشابه [[الأخلاط الأربعة|للأخلاط الرباعية]] في [[الطب اليوناني القديم]]، إلا أن نظام الأيورفيدا يشمل الكثير من التعقيدات، مثلاً احتواء الجسم على خمسة عناصر وسبعة [[نسيج حيوي|أنسجة]] أساسية. صنّف كُتّاب الأيورفيدا الكائنات الحية إلى أربعة أصناف معتمدين في التصنيف على أسلوب الولادة (عن طريق الرحم والبيض والحرارة والرطوبة والبذور)، وشرحوا بالتفصيل مفهوم [[جنين حي|الجنين]]. كما قدّموا الكثير في مجال ال[[جراحة]]، غالباً بدون استخدام [[تشريح الأحياء|التشريح]] البشري أو الحيواني.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، p. 6</ref> كانت الساسروتا سامهيتا في إحدى أوائل أطروحات الأيورفيدا حيث تعود الساسروتا إلى القرن السادس قبل الميلاد من أوائل المواد الطبية، حيث وصفت 700 نبتة طبية وحضّرت 64 وصفة من مصادر معدنية و 57 وصفة من المصادر الحيوانية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Girish Dwivedi|الأول=Shridhar Dwivedi|سنة=2007|عنوان=History of Medicine: Sushruta – the Clinician – Teacher par Excellence|ناشر=[[National Informatics Centre]]|مسار=http://medind.nic.in/iae/t07/i4/iaet07i4p243.pdf|صيغة=PDF|تاريخ الوصول=2008-10-08|postscript=<!--None-->| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20181123130041/http://medind.nic.in/iae/t07/i4/iaet07i4p243.pdf | تاريخ أرشيف = 23 نوفمبر 2018 }}</ref>

==== التقاليد القديمة لبلاد ما بين النهرين ====
من المحتمل أن يكون الطب في [[بلاد الرافدين|بلاد ما بين النهرين]] قد تم تقديمه بواسطة العالم البارز ايسياجيل كين أبلي في القرن الحادي عشر قبل الميلاد، وهو من قام بتصنيف الوصفات الطبية وإجراءاتها، حيث قدمها كطريقة لطرد الأرواح الشريرة.

==== التقاليد المصرية القديمة ====
لقد تم حفظ العشرات من أوراق البردي الطبية، ومن أهمها [[بردية إدوين سميث]] (أقدم كتيب موجود عن الجراحة) وبردية إيبرس (كتيب عن إعداد واستعمال المواد الطبية لمختلف الامراض)، وتعود كلتا المخطوطتين إلى القرن السادس عشر قبل الميلاد.

عُرفت مصر القديمة أيضاً بتطوير ال[[تحنيط]] الذي كان يستعمل في تحضير [[مومياء|المومياوات]]، لحفظ البقايا البشرية ولإيقاف عملية التعفن.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، p. 8</ref>

=== التقاليد الإغريقية القديمة ===
{{أيضا|الطب اليوناني القديم}}
[[ملف:161Theophrastus 161 frontespizio.jpg|تصغير|معدول|يمين|واجهة الإصدار 1644 للطبعة الموسعة والموضحة لكتاب ''هيستوريا بلانتاروم'' والذي كتبه أصلاً [[ثاوفرسطس|ثيوفراستس]] قبل 3000 سنة للميلاد تقريباً.]]

طرح الفلاسفة [[فلسفة ما قبل سقراط|قبل عهد سقراط]] العديد من الأسئلة حول الحياة لكنهم لم ينتجوا الكثير من المعرفة المنهجية المعنية بعلوم الأحياء على وجه التحديد على الرغم من محاولات علماء [[الذرية|الذرة]] لشرح الحياة من منظور مادي (فيزيائي) بحت وتكرر ذلك دورياً على مدى تاريخ علم الأحياء. ومع ذلك، كان لنظريات [[أبقراط]] وتلاميذه الطبية، خصوصاً مذهب الأخلاط، أثراً واضحاً<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 9–27</ref>

كان الفيلسوف أرسطو الأكثر تأثيراً في العالم الحي خلال العصور [[كلاسيكية قديمة|الكلاسيكية القديمة]]. بالرغم من أن أعماله الأولى في مجال الفلسفة الطبيعية كانت تميل إلى التفكر، إلا أن كتاباته اللاحقة المعنية بعلم الأحياء ركزت على الأسباب الأحيائية وتنوع الحياة. لقد قدم أرسطو العديد من الملاحظات التي لا تعد ولاتحصى عن الطبيعة، لاسيما عادات وخصائص [[نبات|النباتات]] و[[حيوان|الحيوانات]] في العالم من حوله، والذي كرس جهوداً واهتماماً كبيراً في [[تبويب|تصنيفيهما]]. لقد صنف أرسطو 540 نوعاً حيوانياً، وقام بتشريح 50 منها على الأقل. وأعرب عن اعتقاده بأن الأهداف الفكرية والأسباب الرسمية هي التي تقود العمليات الطبيعية.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 84–90، 135; Mason، ''A History of the Sciences''، p 41–44</ref>

أرسطو وأغلب العلماء الأوربيين الذين جاؤوا بعده وحتى القرن الثامن عشر كانوا مؤمنين أن المخلوقات الحية مصنفة بدرجات مختلفة حسب درجة كمالها وتبدأ من النباتات وهي الأقل إلى أن تصل للإنسان وهو الأعلى رتبة: بحسب تصنيف الكائنات الحية التسلسلي.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 201–202; see also: Lovejoy، ''The Great Chain of Being''</ref> [[ثاوفرسطس|ثيوفراستس]] تابع لصالة أرسطو (عالم إغريقي وأول من وضع أسس تصنيف النبات بحسب أشكالها وطرائق نموها) كتب سلسلة من الكتب في علم وتاريخ النباتات، وقد استمرت هذه الكتب كأهم المصادر في علم النبات حتى [[العصور الوسطى]]. وقد سمى ثيوفراسنس العديد من النباتات والتي أسمائها مستمرة إلى عصرنا الحديث مثل كاربوس (Carpos) للفاكهة وبيريكاربيون (pericarpion) للجيوب المحتوية على البذور. وقد عُرف أيضا [[بلينيوس الأكبر]] بمعرفته في علم النبات والطبيعة وكانت أكثر المؤلفات غزارة في محتواها في وصف الحيوانات.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 90–91; Mason، ''A History of the Sciences''، p 46</ref>
[[ملف:ibn al-nafis page.jpg|200px|تصغير|عمل طبي حيوي ل[[ابن النفيس]]، وهو من المناصرين الأوائل للتشريح التجريبي مكتشف [[الدورة الدموية الصغرى]] و[[دوران تاجي|دورة الشريان التاجي]].]]
في الحقبة الهيلانية (أواخر الحضارة الإغريقية) تحت حكم [[بطالمة|بطليموس]] كان القليل من العلماء وخصوصا [[هيروفيلوس]] (عالم تشريح) و[[إيراسيستراتوس]] (عالم تشريح وطبيب الملك) قد جمعوا أعمال أرسطو في علم وظائف جسم الإنسان وعملوا في تشريح الجثث وعمل التجارب وتشريح الحيوانات الحية.<ref>Barnes، ''Hellenistic Philosophy and Science''، p 383–384</ref> وأصبح [[جالينوس]] وهو أحد الكتاب والأطباء الإغريق أحد أهم المرجعيات في الطب وعلم التشريح. واجه العلماء [[الذرية|الذريين]] القدامى أمثال [[لوكريتيوس]] تحديات من قبل فلسفة ال[[غائية]] وتنبع من فكر تابعي أرسطو (قسم من الميتافيزيقا) يقوم على مبدأ ارتباط العالم بعضه ببعض ارتباط العلّة بالغاية المتضمنة على أن جميع الجوانب هي نتيجة تدبير معين.

وبالرغم من هذه التحديات نتج عن ذلك أن الفلسفة الغائية بعد ظهور ال[[المسيحية|مسيحية]] ظلت مرجعاً لعلم الأحياء حتى القرن الثامن عشر ميلادي. وقد ذكر ارنست ماير أحد أشهر علماء الأحياء في العصر الحديث انه لم يطرأ أي تغير في علم الأحياء منذ العصر لوكريتوس وجالينوس حتى عصر النهضة (من القرن الرابع عشر حتى القرن السابع عشر الميلادي) في أوروبا.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 90–94; quotation from p 91</ref> نجت الأفكار التقليدية للتاريخ الطبيعي والطب للإغريق، ولكنها كانت تؤخذ بصورة لا شك فيها في [[العصور الوسطى|العصر المتوسط]] في أوروبا.<ref>Annas، ''Classical Greek Philosophy''، p 252</ref>

=== المعرفة في عصر الإسلام والقرون الوسطى ===
{{أيضا|الطب والصيدلة في عصر الحضارة الإسلامية}}
أدى ضعف [[الإمبراطورية الرومانية]] إلى اختفاء وتشتت الكثير من العلوم. وعلى الرغم من ذلك فقد دمج الطب مع عدة أمور من ما تبقى من الحضارة اليونانية، بالنسبة [[بيزنطة|للبيزنطيين]] والعالم [[الإسلام]]ي فقد تم ترجمة العديد من الأعمال اليونانية إلى [[اللغة العربية|العربية]] فحُفظت وكذلك تم حفظ العديد من أعمال أرسطو.<ref name=Mayr-91-94>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 91–94</ref>

خلال [[العصور الوسطى العليا|العصور الوسطى المزدهرة]] قام قليل من الباحثين الأوروبيين مثل [[هايدغارد بنجين]] و[[ألبيرتوس ماغنوس]] و[[فريدريك الثاني]] بتوسيع لائحة التاريخ الطبيعي. على الرغم من أن نهوض الجامعات الأوروبية كان مهماً لتطوير الفيزياء والفلسفة إلا ان هذا أثر قليلاً على الدراسة البيولوجية.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 91–94: {{تصريح|"As far as biology as a whole is concerned، it was not until the late eighteenth and early nineteenth century that the universities became centers of biological research."}}</ref>

== النهضة والتنمية الحديثة المبكرة ==
{{أيضا|تاريخ علم التشريح|ثورة علمية{{!}}الثورة العلمية}}
[[ملف:Frederick II and eagle.jpg|تصغير|200بك|مقالة [[دي آرتي فيناندي]] كتبت بواسطة [[فريدريك الثاني]] وقد كانت مقالة تاريخ طبيعي مؤثرة في القرون الوسطى والتي كشفت [[علم التشكل (أحياء)|علم التشكل]]]]
بدأت [[عصر النهضة|الثورة الأوربية]] اهتمامها في التوسع في كلاً من تاريخ الطبيعة التجريدية وعلم وظائف الأعضاء، ففي عام [[1543]]م تولى [[أندرياس فيزاليوس]] تطور العصر الغربي الطبي بإبداعه في تشريح [[جسم الإنسان|الإنسان]] عبر كتابه ''فابريكا''، والذي اعتمد على تشريح الجثث. وكان فيزاليوس الأول في سلسلة علماء التشريح والذي حل تدريجياً محل [[مدرسية (فلسفة)|المدرسة الفلسفية]] بمفهوم المدرسة التجريدية، ففيما يتعلق بعلم الوظائف والطب، اعتمد التجربة المباشرة أكثر من السلطة والأسباب المجردة. وعبر [[تداوي بالأعشاب|الاعشاب]]، وكان الطب مصدر غير مباشر في تجديد التجريدية في دراسة [[نبات|النباتات]]. اتو برنفيلس وهيرونيمس بك ولاينوهارت فتش كتبوا بشكل شامل في النباتات البرية والبداية في نهج أسس الطبيعة إلى الاتجاه الكامل لحياة النبتة.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 94–95، 154–158</ref> و[[حيوانات رامزة|الحيوانات الرامزة]] وهي اسلوب أدبي يخلط ما بين الطبيعية ورموز علم الحيوانات وبإضافة أنها أصبحت أكثر تعقيداً، خصوصاً أعمال وليام تيرنير وبيير بيلون وغيولوم روندليت وكونراد قيسنير ويليزز ألدندرونفيد.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 166–171</ref>

وغالباً ما كان يعمل الفنانون أمثال [[آلبرخت دورر]] و[[ليوناردو دا فينشي]] مع علماء الطبيعة حيث كانت الاهتمام في أجسام الحيوانات والبشر ودراسة علم الأعضاء بالتفصيل والمساهمة في نمو المعرفة في علم التشريح.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 80–83</ref> أثرت ال[[خيمياء]] والسحر الطبيعي والتقليدية بصورة خاصة في أعمال [[باراسيلسوس]] وبإضافة وضع مطالب معرفة معيشة العالم. والتحليل الكيميائي ومجربة حرة كل من المستحضر الأحيائي (بيولوجية) ومعدنية [[علم الأدوية|علم الصيدلة]] <ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 90–97</ref> هذا الجزء كان للأنتقال الأكبر في رؤية العالم (تقدمت [[فلسفة آلية|الفلسفة االآلية]] حيث تابعت إلى القرن 17، كما أن الاستعارة تقليدية لطبيعة الكائن الحي اٌستبدلت بالطبيعة بمثل اّله مجازية أو مستعارة).<ref>Merchant، ''The Death of Nature''، chapters 1، 4، and 8</ref>

=== القرنين السابع عشر والثامن عشر ===
سيطرت المنهجية، التسمية و[[تصنيف حيوي|التصنيف]] على التاريخ الطبيعي خلال الجزء الأكبر من القرنين السابع عشر والثامن عشر. وأصدر [[كارولوس لينيوس|كارلوس لينيوس]] تصنيفاً بدائياً للعالم الطبيعي في عام [[1735]]م (لاتزال نسخ معدلة منه تستعمل إلى الآن)، حيث قام في فترة عام [[1750]] بطرح [[تسمية ثنائية|أسماء علمية]] لجميع الأنواع التي سجلها.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، chapter 4</ref> بينما تخيل لينيوس الأنواع كأجزاء غير متغيرة من رتب مصممة، العالِم الطبيعي الكبير [[جورج دي بوفون]] في أواخر القرن الثامن عشر عامل الأنواع على أنها فئات مصنعة وأن الأحياء قابلة للتغير، وملمحاً أيضاً إلى امكانية وجود [[سلف مشترك|السلف المشترك]]، مع أنه كان معارضاً لنظرية التطور، فان بوفون يعد أحد أهم رموز [[تاريخ الفكر التطوري]]: وقامت أعماله بالتأثير على نظريات التطور [[جان باتيست لامارك|للامارك]] و[[تشارلز داروين|داروين]].<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، chapter 7</ref>
[[ملف:Cork Micrographia Hooke.png|تصغير|يمين|معدول|في [[الفحص المجهري (كتاب)|كتاب الفحص المجهري]] وضع روبرت هوك كلمة خلية للهياكل الحيوية مثل قطعة الفلين هذه، ولكن لم يكن حتى القرن التاسع عشر حين اعتبر العلماء أن الخلايا هي أساس عالمي للحياة]]
أصبح اكتشاف ووصف الأنواع الجديدة و[[تجميع (هواية)|جمع]] العينات هوايةً للعلماء وتجارةً مربحة للمقاولين: حيث قام العديد من علماء الطبيعة بالتجوال في العالم بحثاً عن المعرفة العلمية والمغامرة.<ref>See Raby، ''Bright Paradise''</ref>
[[ملف:1655 - Frontispiece of Museum Wormiani Historia.jpg|تصغير|يسار|غرفة العجائب، مثل التي لدى أولي وورم، وقد كانت مراكز المعرفة البيولوجية في الفترة الحديثة المبكرة، حيث جمعت الكائنات الحية من جميع أنحاء العالم في مكان واحد، وقبل [[عصر الاستكشاف]] لم يكن للطبيعيين فكرة عميقة عن الحجم الهائل من التنوع البيولوجي]]
وتوسعاً على أعمال فيزاليوس في إجراء التجارب على الأجسام الحية للبشر والحيوان، قام [[ويليام هارفي|وليام هارفي]] و[[فيلسوف|فلاسفة]] طبيعة آخرون بدراسة أدوار الدم، الأوردة، والشرايين. وكان [[كتاب]] هارفي، دي موتو كوردس، في عام 1628 بداية النهاية للنظرية الجالينية، وكان، بالإضافة إلى دراسات سانكتوريوس عن التمثيل الغذائي، نموذجاً مؤثراً للمنهج الكمي في الفيزيولوجيا.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 103–113</ref>

في بداية [[القرن 17|القرن السابع عشر]] كان علم المايكرو في مجال الأحياء قد بدأ للتو. حيث كان القليل من صانعي العدسات وفلاسفة الطبيعة قد بدأوا بصنع [[مجهر|مايكروسكوبات]] بسيطة منذ نهاية [[القرن 16|القرن السادس عشر]] وقد نشر [[روبرت هوك]] صور مجهرية للحيوانات المنوية بناء على ملاحظاته في [[الفحص المجهري (كتاب)|كتاب الفحص المجهري]] عام [[1665]]. ولكن ذلك لم يحدث فعلياً إلا عندما قام [[أنطوني فان ليفينهوك]] بتغييرات دراماتيكية في صناعة العدسات والتي بدأت في سبعينيات [[القرن 17|القرن السابع عشر]] فقد استطاع في النهاية تصنيع ما يصل إلى 200 مكبر في [[عدسة (توضيح)|عدسة]] واحدة. فاستطاع العلماء اكتشاف الحيوانات المنوية، والبكتيريا، والنقاعيات، وغيرها من الكائنات الشفافة الغريبة والتنوع في الحياة المجهرية. وبالإضافة إلى تحقيق مشابه قام به جان سواميردم قاد إلى مجال اهتمام جديد في [[علم الحشرات]] وقام ببناء تقنيات جديدة في التشريح و[[صبغ (علم أحياء)|الصبغات]].<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 133–144</ref>

ساهم بعض الرسامين ك[[آلبرخت دورر|ألبيريتشت دورير]] و[[ليوناردو دا فينشي|ليوناردو دافينشي]] واللذين كانا يعملان غالبا مع علماء الطبيعة وكانا أيضاً من المهتمين بأجساد الحيوانات والبشر ويدرسون [[علم وظائف الأعضاء]] بتفاصيله، ساهما في تطور المعرفة ال[[تشريح]]ية.<ref>Magner, ''A History of the Life Sciences'', pp 80–83</ref> كانت تقاليد ال[[خيمياء]] والسحر الطبيعي وخصوصا في أعمال [[باراسيلسوس]] قد مهدت أيضا للمطالبة بمعرفة أكثر عن العالم الحي. أخضع الخيميائيون المواد العضوية لتحليلات كيميائية وأجروا التجارب عليها على نحو عقلي تحرري باستخدام أساليب [[علم العقاقير]] الأحيائي والمعدني.<ref>Magner, ''A History of the Life Sciences'', pp 90–97</ref> وكان هذا جزءا من تحول أكبر في وجهات نظر العالم (زيادة في [[فلسفة آلية|الفلسفة الآلية]]) والذي استمر حتى القرن السابع عشر، كنتيجة لكون النظرة المجازية ''للطبيعة ككائن حي'' قد استبدلت وحل محلها النظرة المجازية ''للطبيعة كآلة''.<ref>Merchant, ''The Death of Nature'', chapters 1, 4, and 8</ref>

== القرن التاسع عشر: ظهور التخصصات البيولوجية ==

[[ملف:Geographie der Pflanzen in den Tropen-Ländern.jpg|تصغير|يسار|في أثناء أسفاره، رسم [[ألكسندر فون هومبولت]] توزيع النباتات عبر المناظر الطبيعية ودون مجموعة مختلفة من الظروف الفيزيائية مثل الضغط ودرجة الحرارة.]]

=== التاريخ الطبيعي والفلسفة الطبيعية ===
أدت العلوم على نطاق واسع عن طريق الطبائعيون من أوائل إلى منتصف القرن التاسع عشر إلى ثروة المعلومات عن تنوع وتوزيع الكائنات الحية. ولقد كان لعمل [[ألكسندر فون هومبولت]] أهمية خاصة والتي حللت العلاقة بين الكائنات الحية وبيئتها (أي، مجال التاريخ الطبيعي) باستخدام النهج الكمي [[فلسفة طبيعية|للفلسفة الطبيعية]] (أي ال[[فيزياء]] وال[[كيمياء]]). ويرسي عمل هومبولدت أسس [[جغرافيا حيوية|الجغرافيا الحيوية]]، والتي كانت مصدر إلهام لأجيال عدة من العلماء.<ref>Bowler، ''The Earth Encompassed''، pp 204–211</ref>

==== الجيولوجيا وعلم الحفريات القديمة ====
{{أيضا|تاريخ الجيولوجيا}}
قرّب ظهور مجالات الجيولوجيا أيضاً التاريخ الطبيعي للفلسفة الطبيعية وكان تأسيس عمود [[علم وصف طبقات الأرض]] بادرة رئيسية لمفهوم الثورة وذلك مع توزيع الكائنات الحية الخاصة بتوزيعهم المؤقت، وقدّم [[جورج كوفييه]] وآخرون خطوات سريعة عظيمة في علم [[تشريح مقارن|التشريح المقارن]] و[[إحاثة (علم)|علم الحفريات القديمة]] في آواخر [[1790]]م وبداية [[القرن 19|القرن التاسع عشر]]. وأبقت سلسلة المحاضرات والأوراق العلمية، والتي صنعت مقارنات مفصلة بين الثديات الحية وبقايا الوقود الأحفوري، كان كوفييه قادراً على إثبات أن الأحافير هي بقايا أنواع قد [[انقراض|تنقرض]]، بدلاً من أن تكون بقايا أنواع لا تزال حية في أي مكان آخر من العالم، كما يعتقد على نطاق واسع.<ref>Rudwick، ''The Meaning of Fossils''، pp 112–113</ref> أكتشفت الأحافير ووصفت عن طريق جيدون مانتيل ووليام بكلاند وو[[ماري آننغ]] و[[ريتشارد أوين]] وآخرون ساعدوا في تأسيس أنه كان هناك «عصر الزواحف» والتي سبقت حتى عصر ثديات ما قبل التاريخ. وأسرت تلك الاكتشافات مخيلة العامة وركزت الاهتمام على تاريخ الحياة على [[الأرض]].<ref>Bowler، ''The Earth Encompassed''، pp 211–220</ref> واحتوى أغلب الجيولوجين نظرية الكاتستروزيم (نظرية تهتم بالتغيرات التي طرأت على [[الأرض]] خلال العصر الجيلوجي) ولكن مبادئ الجيلوجيا المؤثرة ل[[تشارلز لايل]] نشرت نظرية [[وتيرة واحدة|الوتيرة الواحدة]] الخاصة بـ هوتون، وهي النظرية التي توضح الحاضر والماضي الجيولوجي.<ref>Bowler، ''The Earth Encompassed''، pp 237–247</ref>

==== التطور والجغرافيا الحيوية ====
{{أيضا|تاريخ الفكر التطوري}}
[[ملف:Darwins first tree.jpg|يسار|تصغير|رسمة [[تشارلز داروين]] لأول شجرة تطورية من كتابه''المذكرة الأولى عن تحويل الأنواع'' (1837م)]]
أهم نظرية للتطور قبل [[التطور|نظرية داروين]] كانت نظرية [[جان باتيست لامارك]] معتمدا على نظرية [[وراثة الخصائص المكتسبة]] (آلية الوراثة التي كانت مقبولة بشكل واسع حتى القرن العشرين)، وهي تصف سلسلة من التطورات تمتد من أحقر ميكروب إلى [[إنسان|الإنسان]]،<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 343–357</ref> العالم البريطاني [[تشارلز داروين]] جمع بين نهج همبولدت للجغرافيا الحيوية والجغرافيا التوحيدية ل (يل)، وكتابات [[توماس مالتوس]] في زيادة عدد السكان، مع خبرته في المورفولوجيا؛ خلق نظرية أكثر نجاحاً معتمداً على الاختيار الطبيعي، دليل مشابه قاد [[ألفرد راسل والاس]] للوصول إلى نفس النتيجة بشكل مستقل.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، chapter 10: "Darwin's evidence for evolution and common descent"; and chapter 11: "The causation of evolution: natural selection"; Larson، ''Evolution''، chapter 3</ref>

نشرت [[التطور|نظرية داروين]] عام [[1859]] في كتاب [[أصل الأنواع]] بواسطة الانتقاء الطبيعي أو الحفاظ على السلالات المفضلة في الصراعات من أجل البقاء، ويعتبر الحدث المركزي في تاريخ علم الأحياء الحديث. وكعالم طبيعة أسس [[داروين (توضيح)|داروين]] مصداقية له، فسمعته الطيبة في العمل، ومعظم قوته المطلقة وحجم الأدلة المعروضة، سمحت للمنشأ أن ينجح في حين أن العمل التطوري السابق في البقايا المجهولة للمنشأ مثلا فشل، ولقد كان معظم العلماء مقتنعين بالارتقاء و[[سلف مشترك|الأصل المشترك]] في نهاية [[القرن 19|القرن التاسع عشر]]. ولكن لم يكن الانتقاء الطبيعي مقبولا كآلية أولية للارتقاء حتى الاختلاف العشوائي في نهاية القرن العشرين، حيث أن النظريات المقابلة للوراثة بدت غير قابلة للمقارنة مع وراثة الاختلاف العشوائية.<ref>Larson، ''Evolution''، chapter 5: "Ascent of Evolutionism"; see also: Bowler، ''The Eclipse of Darwinism''; Secord، ''Victorian Sensation''</ref>

قدم والاس، بعد بدايات العمل الذي قام به [[أوغستان بيرام دو كندول|دو كندول]] و[[ألكسندر فون هومبولت|همبولت]] و[[داروين (توضيح)|داروين]] مساهمات كبيرة في الجغرافية الحيوانية. وبسبب اهتمامه في تحويل الفرضية، أولى اهتماما خاصا للتوزيع الجغرافي للأنواع ذات الصلة المباشرة خلال عملهِ أولا في [[أمريكا الجنوبية]] ثم في [[أرخبيل الملايو]]. وأثناء وجوده في الأرخبيل تعرف على خط والاس، والذي يمر عبر [[جزر الملوك]] ويقسم فونا الأرخبيل بين منطقة آسيا و[[غينيا الجديدة]](أستراليا). وكان سؤاله الرئيسي، لماذا الحيوانات من الجزر ذات المناخ المتماثل تكون مختلفة جدا؟ يمكن الإجابة على ذلك فقط بالتفكر في مصدرها. وفي عام [[1876]] كتب التوزيع الجغرافي للحيوانات الذي كان مرجعية معتمدة لأكثر من نصف قرن، ونتيجة لحياة الجزيرة، وفي عام [[1880]] ركزت على الجغرافيا البيولوجية للجزيرة. وسع نظام المنطقة السادسة التي وضعها فيليب سكلاتر Philip Sclater لوصف التوزيع الجغرافي للحيوانات والطيور بجميع أنواعها؟ وله طريقته في تبويب البيانات عن المجموعات الحيوانية في مناطق جغرافية أبرزت الثغرات; وعن تقديره للتطور سمحت له أن يقترح تفسيرات عقلانية، التي لم تقدم من قبل.<ref>Larson، ''Evolution''، pp 72-73، 116–117; see also: Browne، ''The Secular Ark''.</ref><ref>Bowler ''Evolution: The History of an Idea'' p. 174</ref>

نمت الدراسة العلمية للوراثة بسرعة في أعقاب [[داروين (توضيح)|داروين]] مع [[فرانسيس غالتون]] ومختصي [[إحصاء حيوي|الإحصاء الحيوي]]. وأصل علم الوراثة يعزى عادة إلى عام [[1866]] إلى ال[[راهب]] [[غريغور يوهان مندل]]، الذي انشأ فيما بعد قوانين [[وراثة مندلية|الوراثة]]. ومع ذلك، لم يتعرف على عمله حتى بعد 35 عاما. وفي غضون ذلك الوقت، ظهرت مجموعة متنوعة من النظريات الوراثية (المعتمدة على [[شمولية التخلق]] و[[استقامة التطور]] أو آليات أخرى) والتي نوقشت وحقق فيها بقوة.<ref>Mayr، ''The Growth of Biological Thought''، pp 693–710</ref> وأصبح [[علم الأجنة]] و[[علم البيئة]] أيضا من الحقول الرئيسة في المجال البيولوجي، خاصة أنه مرتبط بالتطور والشعبية في عمل [[إرنست هيكل]]. ومعظم الأعمال البارزة في [[القرن 19|القرن التاسع عشر]] كانت في علم الوراثة، ومع ذلك لم يكن في مجال التاريخ الطبيعي، ولكن من علم وظائف الأعضاء التجريبي.

=== علم وظائف الأعضاء ===
توسع نطاق علم وظائف الأعضاء بشكل كبير في [[القرن 19|القرن التاسع عشر]]، من حقل العلوم [[طب|الطبية]] إلى بحوث واسعة النطاق في العلوم [[فيزياء|الفيزيائية]] و[[كيمياء|الكيميائية]] للأحياء [[نبات|كالنباتات]] والحيوانات والكائنات الدقيقة، كذلك بالإضافة إلى [[إنسان|الإنسان]]، فأصبحت [[آلة|الآلات]] بعد ذلك مهيمنة بشكل كبير في التفكير الاجتماعي والأحيائي.<ref>Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، chapter 6; on the machine metaphor، see also: Rabinbach، ''The Human Motor''</ref>

[[ملف:Tableau Louis Pasteur.jpg|تصغير|يسار|ساهمت [[زجاجيات المختبر]] والأساليب التجريبية التي وضعها [[لويس باستور|لوي باستير]] وعلماء الأحياء الآخرين إلى الحقول الجديدة ل[[علم الجراثيم]] في أواخر القرن التاسع عشر]]

==== نظرية الخلية وعلم الأجنة ونظرية الجُرثومة ====
كان [[مجهرية|للمجهر]] تأثيراً كبيراً على التفكير العلمي في علم الأحياء، حيث أشار عدد من [[عالم (مهنة)|العلماء]] في أوائل [[القرن 19|القرن التاسع عشر]] إلى أهمية [[خلية|الخلية]]، حيث قام [[ماتياس شلايدن]] و[[ثيودور شوان]] عام [[1838]]م و[[1839]]م في تعزيز الأفكار التالية:
* تعتبر الخلية الوحدة الأساسية للكائنات.
* لدى الخلية الفردية كل صفات الحياة، (على الرغم من أنها عارضت الفكرة).
* جميع الخلايا تأتي من انقسام الخلايا الأخرى.

وفي الستينات من [[القرن 18|القرن الثامن عشر]] قبل معظم [[عالم (مهنة)|علماء]] الأحياء المبادئ الثلاثة كما عرفت فيما بعد [[نظرية الخلية]]، يرجع الفضل إلى عمل روبرت ريماك و[[رودلف فيرخوف|رودولف فيرشو]].<ref>Sapp، ''Genesis''، chapter 7; Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، chapters 2</ref>

أدت نظرية الخلية لجعل [[عالم (مهنة)|علماء]] الأحياء يعيدون تصور الكائنات الفردية كتجمعات مترابطة في الخلايا الفردية. ووجد علماء [[علم الأحياء الخلوي|الخلايا]] بعد تطور المجاهر طرق [[صبغ (علم أحياء)|صبغ]] جديدة وأن الخلية الفردية أكثر تعقيداً من الخلايا المتجانسة المملوءة بسائل جوفي والتي وصفت في [[مجهر|المجهر]] سابقا. ولقد وصف [[روبرت براون]]، [[نواة (خلية)|النواة]] في عام [[1831]]، وعرف علماء الخلايا العديد من مكونات [[خلية|الخلية]] الرئيسية في حلول نهاية [[القرن 19|القرن التاسع عشر]] وهي: [[كروموسوم]]ات و[[جسيم مركزي|الجسيمات المركزية]] وال[[ميتوكندريون]] و[[بلاستيدة خضراء|البلاستيدات الخضراء]]، وغيرها من التركيبات التي شكلت رؤية خلال التلوين. ووصف «ويثير فليمنج» بين العامين [[1874]]م و[[1884]]م المراحل المنفصلة من [[انقسام متساو|الانقسام المتساوي]]، موضحاً بأنها ليست نتاجاً لفن التلطيخ وإنما تحدث في الخلية الحية إضافة إلى أن الكروموسومات تتضاعف في العدد قبل أن تنقسم الخلية وتنتج الخلية الجديدة. والكثير من الأبحاث عن استنساخ الخلايا أجتمعت في نظرية [[أوغست وايزمان]] عن الوراثة. عرّف النواة (الكروموسومات بالتحديد) بأنها المادة الوراثية، كما أقترح التميز بين [[خلية جسدية|الخلايا الجسدية]] و[[خلية جنسية|الخلايا الجنسية]] (بحجة أن عدد الكروموسومات يجب أن تكون النصف للخلايا الجرثومية حسب مفهوم [[انقسام منصف|الانقسام الاختزالي]]) تبنى نظرية [[هوغو دي فريس|هيوغو دا فريس]] عن [[شمولية التخلق]]. وكانت الوايزمانية مؤثرة بالتحديد في مجال جديد وعمل تجارب في [[علم الأجنة]].<ref>Sapp، ''Genesis''، chapter 8; Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، chapter 3</ref>

في منتصف عام [[1850]]م، تم استبدال نظرية مرض حمى المستنقع وحل محلها [[نظرية جرثومية المرض]]، الذي خلق اهتمام واسع بالمخلوقات الدقيقة وطريقة تفاعلها مع أشكال الحياة الأخرى، وفي بداية [[القرن 18|القرن الثامن عشر]]، أصبح [[علم الجراثيم]] متماسك الانضباط، وبالتحديد بعد عمل [[روبرت كوخ]] الذي عَرَف طرق لزيادة الزرع النقي على المادة الهلامية [[طبق آغار|آجار]] والتي تحتوي على العناصر المغذية المحددة في [[طبق بتري|أطباق بتري]]. ومنذ فترة طويلة تعرضت فكرة أن الكائنات الحية تستطيع وبكل سهولة أن تنشأ من [[تولد ذاتي|مادة غير حية]] للهجوم في سلسلة من التجارب التي قام بها [[لويس باستور|لوي باستير]]، بينما حول الجدل [[المذهب الحيوي]] مقابل التنقية (القضية المعمرة من زمن [[أرسطو]] وعلماء الذرة اليونانيون) استمر على قدم وساق.<ref>Magner، ''A History of the Life Sciences''، pp 254–276</ref>

==== نهوض علم وظائف الأعضاء والكيمياء العضوية التجريبية ====
كانت قضية التمييز بين المواد العضوية وغير العضوية كقضية مركزية في علم الكيمياء، خصوصاً في سياق التحولات العضوية مثل [[تخمر (كيمياء حيوية)|التخمير]] وال[[تفسخ|تعفن]]، حيث كانت تعتبر هذه العمليات (حيوية) منذ عهد [[أرسطو]]. ومع ذلك، أظهر [[فريدرش فولر]] و[[يوستوس فون ليبيغ]]، وغيرهم من رواد مجال نهوض [[كيمياء عضوية|الكيمياء العضوية]] بناء إضافي على عمل [[أنطوان لافوازييه|لافوازييه]]؛ يُظهر بأن العالم العضوي قد يحلل بواسطة طرق كيميائية وفيزيائية. وأظهر وولر في عام [[1828]] بأنه يمكن إنشاء مادة [[يوريا]] عضوية بالطرق الكيميائية التي لا تنطوي على الحياة، موفراَ تحدياً قوياً [[المذهب الحيوي|للمذهب الحيوي]]، حيث تم اكتشاف خلاصة خلية (الخميرة) التي قد تؤثر على التحولات [[كيمياء|الكيميائية]]، بداية مع خميرة الهضم في عام [[1833]]م. وفي نهاية [[القرن 19|القرن التاسع عشر]] وتحديداً في عام [[1833]]م كان مفهوم [[إنزيم|الإنزيمات]] راسخ بطريقة قوية، على الرغم من أن المعادلات الكيميائية لم يمكنها [[حركية تفاعل|التفاعل]] مع الإنزيمات إلا في بداية [[القرن 20|القرن العشرين]].<ref>Fruton، ''Proteins، Enzymes، Genes''، chapter 4; Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، chapter 6</ref>

أكتشف علماء النفس مثل [[كلود برنارد]] وظائف كيميائية وفيزيائية من أجسام حية بدرجة لم يسبق لها مثيل (من خلال التشريح وطرق تجريبية أخرى)، وتأسيس [[علم الغدد الصم]]اء (وهو حقل نما سريعاً بعد اكتشاف ال[[هرمون]] الأول [[سيكريتين]] في عام 1902)، و[[ميكانيكا حيوية|الميكانيكا الحيوية]] ودراسة ال[[تغذية]] وال[[هضم]]. نمت أهمية وتنوع علم وظائف الأعضاء التجريبية في كل من الطب وعلم الأحياء بشكل كبير في نصف القرن التاسع عشر. وأصبح التحكم والتلاعب في العمليات الحيوية شاغلاً رئيسياً، ووضع التجربة في مركز التعليم الأحيائي.<ref>Rothman and Rothman، ''The Pursuit of Perfection''، chapter 1; Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''، chapter 7</ref>

== علوم الأحياء للقرن العشرين ==

كانت الأبحاث الأحيائية في بداية القرن العشرين غالبا مهنية المسعى. أغلب الأعمال كانت لا تزال بأسلوب [[تاريخ طبيعي|التاريخ الطبيعي]]، التي بدورها أبرزت المورفولوجي والفيلوجينيتك حيث حللت أكثر من التجربة القائمة على تفسيرات سببية. عموماً، فإت تجارب [[المذهب الحيوي]] الفسيولوجية والأجنة، وخاصة في أوروبا، كانت فعّاله على نحو متزايد. ساعد النجاح الهائل للنهج التجريبي على تطوير، الوراثة، والتمثيل الغذائي في القرن 1900 و1910م وأظهرت قوة التجارب في علم الإحياء. أصبح في العقود التالية، العمل التجريبي بديلاً للتاريخ الطبيعي كنمط سائد للبحث.<ref>See: Coleman، ''Biology in the Nineteenth Century''; Kohler، ''Landscapes and Labscapes''; Allen، ''Life Science in the Twentieth Century''; Agar، ''Science in the Twentieth Century and Beyond''</ref>

=== البيئة والعلوم البيئية ===
في بدايات [[القرن 20|القرن العشرين]]، واجه [[عالم (مهنة)|علماء]] الطبيعة بضغط متزايد لإضافة اختبارات وتجريبات علمية صارمة ودقيقة، وتوفر مدى من التفاضلية لأساليبهم كما فعلت الفروع المعرفية الأحيائية البارزة والمعتمدة على [[مختبر|المختبرات]]. فظهر علم البيئة كتوليفة واندماج لل[[جغرافيا أحيائية|جغرافيا الأحيائية]] مع مفهوم [[الدورة الكيميائية الجغرافية الأحيائية]] المبتكر بوساطة [[كيمياء|الكيميائيين]]، وطور علماء الأحياء الميدانييون أساليب كمية [[رباعة|كالرباعات]] (وهي أشكال تستخدم في الدراسات البيئية)، وأدوات مخبرية ملائمة وكاميرات مكيفة مع الميدان الذي يعملون فيه لعزل عملهم بشكل أكبر عن التاريخ الطبيعي التقليدي. وعمل علماء الحيوان وعلماء النبات بكل ما لديهم ليخففوا من تقلب العالم الحي وعدم إمكانية التنبؤ بما يجري فيه عن طريق إجراء التجارب المخبرية ودراسة البيئات الطبيعية شبه المسيطر عليها كال[[حديقة (توضيح)|حدائق]]، في حين وفرت بعض المؤسسات الجديدة ك[[محطة كارنيجي للتطور التجريبي]] ومؤسسة [[المختبر الأحيائي البحري]] بيئات مسيطر عليها بشكل أكبر لدراسة الكائنات الحية طوال دورة حياتها الكاملة.<ref>Kohler, ''Landscapes and Labscapes'', chapters 2, 3, 4</ref>

كان مفهوم [[تعاقب بيئي|التعاقب البيئي]] مهماً في بدايات علم البيئة [[نبات|النباتية]]، ورائداً في أول عقدين من مطلع [[القرن 20|القرن العشرين]] من خلال [[هنري تشاندلر كاولز]] وفريدريك كليمنتس.<ref>Agar، ''Science in the Twentieth Century and Beyond''، p. 145</ref> كانت معادلات الفريد لوكتا في المفترس والفريسة، ودراسات إيفلينهتشنسون للبنية الجغرافية البيولوجية والبيولوجية الكيميائية للبحيرات و[[نهر|الأنهار]] ([[علم المسطحات المائية الداخلية]]) ودراسات [[تشارلز سذرلاند إلتون|تشارلز إلتون]] [[سلسلة غذائية|للسلاسل الغذائية]] الحيوانية بين التعاقب للطرق الكمية التي استعمرت التخصصات البيئية النامية. وأصبح علم البيئة فرع مستقل في الأربعينيات والخمسينيات من [[القرن 20|القرن العشرين]] بعد أن قام يوجين أوديوم بتوليف العديد من المفاهيم المتعلقة بالنظام البيئي، ووضع العلاقات بين مجموعات من الكائنات الحية (وخاصة علاقات المادة والطاقة) في وسط الميدان.<ref>Hagen، ''An Entangled Bank''، chapters 2–5</ref>

في ستينيات [[القرن 20|القرن العشرين]] وعندما أكتشف واضعو النظريات التطورية إمكانية [[وحدة اصطفاء|اختيار وحدات]] متعددة، وانتقل [[عالم (مهنة)|علماء]] البيئة إلى النهج التطوري. في[[علم البيئة التجمعي|البيئة السكانية]]، وكان النقاش حول [[اصطفاء زمري|اختيار مجموعة]] وجيزاً ولكن مفعماً بالحيوية، وبحلول عام [[1970]]، أتفق معظم [[عالم (مهنة)|علماء]] الأحياء على أن الانتقاء الطبيعي كان فعالاً بشكل نادر ما فوق مستوى الكائنات الفردية، ومع ذلك أصبح تركيز تطور النظم الإيكولوجية على البحوث بشكل دائم، وتوسع علم البيئة بسرعة مع زيادة الحركة البيئية، وقد حاول البرنامج الدولي البيولوجي تطبيق أساليب [[علم كبير|العلم الكبير]] (التي كانت ناجحة جداً في العلوم [[فيزياء|الفيزيائية]]) على البيئة والنظام البيئي والقضايا البيئية الملحة، في حين أن مقياس أصغر للجهود المستقلة مثل الجغرافية الحيوية للجزيرة وغابات بروك هوبارد التجريبية قد ساعدت على إعادة تصنيف نطاق علم المعرفة المتنوع على نحو متزايد.<ref>Hagen، ''An Entangled Bank''، chapters 8–9</ref>

=== علم الوراثة الكلاسيكي، والتوليف الحديثة، ونظرية النشوء والارتقاء ===

''يمكنك أيضا الإطلاع على: [[اصطناع تطوري حديث|التركيب التطوري الحديث]]''

[[ملف:Morgan crossover 1.jpg|تصغير|يسار|توضيح [[توماس مورغان]] للتقاطع، جزء من نظرية الوراثة المندلية للكروموسوم]]
يعد عام 1900م بمثابة إعادة اكتشاف للعالم مندل بواسطة عدة علماء منهم: [[هوغو دي فريس|هيوغو دا فريس]] وكارل كورين وإريك فان شيرماك والذين توصلوا كلٌّ على حدة إلى [[وراثة مندلية|قوانين مندل]] التي لم تكن موجودة من قبل في أبحاثه.<ref>Randy Moore، "[http://papa.indstate.edu/amcbt/volume_27/v27-2p13-24.pdf The 'Rediscovery' of Mendel's Work]"، ''Bioscene''، Volume 27(2) pp. 13-24، May 2001. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151010105528/http://papa.indstate.edu/amcbt/volume_27/v27-2p13-24.pdf |date=10 أكتوبر 2015}}</ref> بعد ذلك بفترة وجيزة اقترح علماء الخلية أن الكروموسومات هي عبارة عن المادة الوراثية. وخلال الفترة الزمنية بين عامي 1910-1915م قام العالم [[توماس مورغان]] في معمله الخاص إلى جانب بعض من العلماء المختصين في دراسة ذبابة الفاكهة باقتراح فكرتين مثيرتين للجدل ومعارضتين لنظرية مندل للوراثة [[كروموسوم|الكروموسومية]].<ref>T. H. Morgan، A. H. Sturtevant، H. J. Muller، C. B. Bridges (1915) [http://www.esp.org/books/morgan/mechanism/facsimile/title3.html ''The Mechanism of Mendelian Heredity''] Henry Holt and Company. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304000138/http://www.esp.org/books/morgan/mechanism/facsimile/title3.html |date=04 مارس 2016}}</ref> حيث قاموا بتقدير ظاهرة [[ارتباط جيني|الرابطة الجينية]] وافترضوا أن الجينات الموجودة على الكروموسومات تشبه الخرز المعقود على سلسلة. وباستخدام فرضية عملية العبور بينها تم تفسير الرابطة الجينية وإنشاء خريطة جينية لذبابة الفاكهة، والتي أصبحت [[نموذج حي|كائناً نموذجياً]] مستخدماً على نطاق واسع.<ref>Garland Allen، ''Thomas Hunt Morgan: The Man and His Science'' (1978)، chapter 5; see also: Kohler، ''Lords of the Fly'' and Sturtevant، ''A History of Genetics''</ref>

حاول العالم هيوجو دا فريس الربط بين علم الوراثة الحديث ونظرية التطور فاقترح نظرية التطفر بناء على أبحاثه في الوراثة و[[تهجين (أحياء)|التهجين]] والتي لاقت قبولاً عالمياً في بدايات القرن العشرين. كذلك هنالك الكثير من المؤيدين لنظرية توريث الصفات المكتسبة خلال حياة الكائن إلى الجيل التالي وهي ما تسمى بال[[لاماركية]]. وهذا ما يتعارض مع النظرية الدارونية حسب دراسات علماء [[إحصاء حيوي|الإحصاء الحيوي]] للسمات المتغيرة باستمرار والتي تورث جزئياً فقط. وخلال العشرينات والثلاثينات من القرن العشرين وبعيد قبول نظرية مندل للوراثة الكروموسومية ظهر فرع في علم [[وراثيات سكانية|الوراثة الجماعية]] وقام كلاً من العالم [[رونالد فيشر|فيشر]] و[[جون هولدين|جون هالدين]] و[[سيوال رايت]] بتوحيد فكرة التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي مع نظرية [[وراثة مندلية|مندل الوراثية]] و[[اصطناع تطوري حديث|إنتاج تركيبة حديثة]]. وتم رفض نظرية [[وراثة الخصائص المكتسبة|توريث الصفات المكتسبة]] بينما نظرية التطفر أفسحت المجال لنضوج النظريات الوراثية الأخرى.<ref>Smocovitis، ''Unifying Biology''، chapter 5; see also: Mayr and Provine (eds.)، ''The Evolutionary Synthesis''</ref>

في النصف الثاني من القرن العشرين بدأ تطبيق الأفكار التي يحتويها علم الوراثة السكاني في قواعد السلوك الجديدة لعلم الوراثة في [[علم الأحياء الاجتماعي|علم الاجتماع]] وخاصة للبشر في [[علم النفس التطوري]]. وفي عام 1960 طور العالم [[دابليو دي هاملتون]] ومعاونيه أسلوب [[نظرية الألعاب]] لتفسير ال[[إيثار]] من وجهة نظر تطورية من خلال [[اصطفاء القرابة|اختيار ذوي القربى]]. حيث احتمالية منشأ الاعضاء العليا من خلال [[معايش جواني|التعايش الداخلي]]، والنهج المتناقض [[نظرية التطور الجزيئي المحايدة|للتطور الجزيئي]] في الجينات المتمركزة (التي تم اختيارها والسبب الغالب للتطور) ونظرية المحايدة (الأمر الذي جعل العامل الوراثي [[انحراف وراثي|عاملاً رئيسياً]]) وقد استمر إنشاء النقاش حول التوازن في نظرية النشوء والارتقاء.<ref>Gould، ''The Structure of Evolutionary Theory''، chapter 8; Larson، ''Evolution''، chapter 12</ref>

في عام 1970 اقترح كلاً من [[ستيفن جاي غولد]] ونايلز إلدريدج نظرية التوازن المتقطع والتي ترى أن الركود هو السمة الأبرز من السجل العتيق، وأن التغيرات التطورية تحدث بسرعة أكثر على مدى فترات قصيرة نسبياً من الزمن. في عام 1980م قدم [[لويس ألفاريز]] ووالتر ألفاريز فرضية [[اصطدام (علم الفلك)|الاصطدام]] والتي تعني اصطدام كائن سماوي بآخر كان مسؤولاً عن [[انقراض العصر الطباشيري الباليوجيني|انقراض العصر الطباشيري-الثلاثي]] <ref>Zimmer، ''Evolution''، pp 188–195</ref> وفي بداية عام 1980م، قدمت سجلات التحليل الإحصائي للكائنات البحرية قديماً والتي نشرت بواسطة جاك سبيكوسكي وديفيد روب تحليلاً أفضل لأهمية «حالات [[حدث الانقراض|الانقراض الجماعي]]» في تاريخ الحياة على الأرض.<ref>Zimmer، ''Evolution''، pp 169–172</ref>

=== علم الكيمياء الحيوية، علم الأحياء الدقيقة، علم الأحياء الجزيئية ===

في نهاية القرن التاسع عشر ميلادي كان قد تم اكتشاف جميع الطرق الرئيسية لعمليات استقلاب الأدوية بجانب عمليات استقلاب البروتينات والأحماض الدهنية وتمثيل اليوريا.<ref>Caldwell، "Drug metabolism and pharmacogenetics"; Fruton، ''Proteins، Enzymes، Genes''، chapter 7</ref> ففي خلال العقود الأولى من القرن العشرين تمكن العلماء من عزل وتمثيل المكونات البسيطة في التغذية البشرية [[فيتامين|كالفيتامينات]]. ويعزى الفضل في ذلك إلى تطور التقنيات المعملية مثل الفصل باستخدام ال[[استشراب]] وال[[رحلان كهربائي|رحلان الكهربائي]] واللذان أديا إلى التقدم السريع في مجال الكيمياء الفسيولوجية بالإضافة إلى علم الكيمياء الحيوية وأدى إلى استقلالهما عن أصولهم الطبية. وفي العشرينات والثلاثينات من القرن العشرين بدأ الباحثين في الكيمياء الحيوية مثل [[هانس كريبس]] و[[كارل كوري]] و[[جرتي كوري]] في العمل على العديد من [[مسار أيضي|المسارات]] الأيضية الأساسية للحياة: ك[[دورة حمض الستريك]]، وعملية [[تكون الغليكوجين|تكوين]] و[[تحلل الجلوكوز|تحلل]] السكر، وتمثيل [[ستيرويد|الستيرويدات]] والبروفرينات. وفي الفترة ما بين الثلاثينات والخمسينات قام [[فريتس ليبمان]] وآخرون بتأسيس دور مركب [[أدينوسين ثلاثي الفوسفات|ثلاثي فوسفات الأدينوسين]] كناقل شامل للطاقة في الخلية و[[ميتوكندريون|الميتوكوندريا]] التي هي عبارة عن مصنع الطاقة في الخلية. واستمر العمل في هذا المجال بنشاط كبير خلال القرن العشرين وحتى القرن الواحد والعشرين.<ref>Fruton، ''Proteins، Enzymes، Genes''، chapters 6 and 7</ref>

==== أصول علم الأحياء الجزيئية ====
بعد نشوء علم الوراثة التقليدي واصل علماء الأحياء وموجة جديدة من علماء الفيزياء البحث عن الجينات وطبيعتها المادية. فقام وارن ويفر رئيس قسم العلوم في [[مؤسسة روكفيلر]] بإعطاء منح مالية لرفع كفاءة الأبحاث وتطبيق الطرق الكيميائية والفيزيائية في حل المشاكل الحيوية والذي أطلق عليه بعد ذلك مصطلح علم الأحياء الجزيئية في عام 1938م. ومن الجدير بالذكر أن كثير من الإنجازات الهامة في علم الأحياء خلال الثلاثينات والأربعينات تم تمويلها من قبل [[مؤسسة روكفيلر|مؤسسة روكفلر]].<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 8; Kay، ''The Molecular Vision of Life''، Introduction، Interlude I، and Interlude II</ref>

[[ملف:TMV virus under magnification.jpg|تصغير|يسار|تبلور ويندل ستانلي ل[[فيروس تبرقش التبغ]] باعتباره [[بروتين نووي]] نقي في عام 1935م واقتنع العديد من العلماء أن الوراثة يمكن تفسيرها بحتة من خلال الفيزياء والكيمياء]]

كعلم الكيمياء الحيوية فأن الفروع المتداخله لعلمي [[علم الجراثيم|البكتيريا]] و[[علم الفيروسات|الفيروسات]] (تم جمعهما لاحقا باسم علم الأحياء الدقيقة) وارتباطهما بمجالي العلم والطب، قد تطورا بشكل سريع في أوائل القرن العشرين الميلادي. قام [[فيليكس دهيريل]] بعزل [[عاثية|العاثيات]] خلال [[الحرب العالمية الأولى]] ما أدى إلى نشوء مسيرة طويلة من الأبحاث التي تركزت حول فيروسات العاثيات (الفاج) والبكتيريا التي تصيبها وتغزوها.<ref>See: Summers، ''Félix d'Herelle and the Origins of Molecular Biology''</ref>

كان تطور الكائنات القياسية المتماثلة وراثيا (جينيا) والتي بإمكانها إعطاء نتائج تجريبية متكررة أساسياً لتطور [[علم الوراثة الجزيئي]]. بعد العمل سابقاً مع ذبابة الفاكهة و[[ذرة (نبات)|الذرة]] فإن الاعتماد على [[نموذج علمي|نماذج]] أنظمة أكثر بساطة مثل «عفن الخبز» مكن العلماء من ربط علم الوراثة بالكيمياء الحيوية، والأهم ربطها بفرضية [[جورج بيدل]] و[[إدوارد تاتوم]] عام 1941م والتي تقول «جين واحد، انزيم واحد». التجارب الوراثية (الجينية) حتى على الأنظمة البسيطة مثل [[فيروس تبرقش التبغ]] و[[عاثية|العاثيات]] والتي تمت بساعدة التكنولوجيا الحديثة مثل [[مجهر إلكتروني|المجهر الإلكتروني]] وجهاز الطرد المركزي الفائق أجبرت العلماء على إعادة تقييم المعنى الحرفي للحياة. الصفات الوراثية للفيروسات، كما أن إمكانية إنتاج عضيات البروتين النووي الخلوي خارج النواة قام بتعقيد نظرية مندلين الوراثية المتعلقة بالكروموسومات والمقبولة سلفا.<ref>Creager، ''The Life of a Virus''، chapters 3 and 6; Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 2</ref>

[[ملف:Crick's 1958 central dogma.svg|تصغير|اقترحت مركزية علم الأحياء الجزيئي بواسطة فرانسيس كريك عام 1958م<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| الأول1 = F. | عنوان = Central Dogma of Molecular Biology | صحيفة = Nature | المجلد = 227 | الأخير1 = Crick | العدد = 5258 | صفحات = 561–563 | سنة = 1970 | pmid = 4913914 | doi = 10.1038/227561a0 |bibcode = 1970Natur.227..561C }}</ref>، وهذا إعادة بناء كريك وكيف تصور المركزية ذلك الوقت، فالخطوط الصلبة تمثل (كما بدا في عام 1958م) وسائط نقل المعلومات المعروفة والخطوط المتقطعة تمثل تلك المفترضة]]

في عام 1943م أظهر اوزولد افري أن الحمض النووي هو على الأغلب المكون الوراثي (الجيني) للكروموسومات، وليست البروتينات. وقد تم حسم الموضوع بشكل قاطع من خلال تجربة العالم [[ألفرد هيرشي|هيرشي]] والعالم تشايس عام 1952م، والتي تعتبر واحدة من العديد من اسهامات جماعة العاثيات (الفاج) بقيادة الطبيب وعالم الاحياء [[ماكس دلبروك]]. عام 1953 اقترح كلا من جيمس واتسون وفرانسيس كريك بناء على أعمال [[موريس ويلكنز]] و[[روزاليند فرانكلين]] فقد اقترحا أن تركيب الحمض النووي هو عبارة عن شريط حلزوني مزدوج. كما يذكران في بحثهما المشهور بعنوان (التركيب الجزيئي للحمض النووي) التالي: «لم يفتنا ملاحظة أن تحديدنا لفرضية الشريط المزدوج تفترض على الفور إمكانية وجود آلية نسخ للمادة الوراثية».<ref>Watson، James D. and Francis Crick. "[https://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf Molecular structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid]"، ''[[نيتشر (مجلة)]]''، vol. 171،، no. 4356، pp 737–738 {{وصلة مكسورة|date= أبريل 2018 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171024200745/http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf |date=24 أكتوبر 2017}}</ref> بعد ان أكدت تجارب ميلسون وساتهل عام 1958 صحة نظرية النسخ الجزئي للحمض النووي؛ بات من الواضح لمعظم علماء الأحياء أن تسلسل الحمض النووي يحدد بشكل ما تسلسل الأحماض الأمينية في البروتينات. افترض [[جورج جاموف]] أن هناك رمز وراثي (جيني) ثابت يربط بين البروتين والحمض النووي. بين عامي 1953-1961م كان هناك القليل من التسلسلات البيولوجية المعروفة سواء DNA أو بروتينات، بينما كان هنالك الكثير من أنظمة الرموز المفترضة، ومما ساعد في تعقيد الوضع اتساع مدى المعرفة والاكتشافات للدور الوسيط الذي يقوم به [[حمض نووي ريبوزي|الحمض الريبي النووي]]. استغرق العمل على فك الرموز (الشفرات) الوراثية سلسلة واسعة ومضنية من التجارب في مجالي الكيمياء الحيوية وعلم وراثة البكتيريا، وذلك في الفترة بين عامي 1961-1966م، وكان من أهمها تجارب كلا من [[مارشال نيرنبرغ]] و[[هار غوبند خورانا]]<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapters 3، 4، 11، and 12; Fruton، ''Proteins، Enzymes، Genes''، chapter 8; on the Meselson-Stahl experiment، see: Holmes، ''Meselson، Stahl، and the Replication of DNA''</ref>

==== مرحلة التوسع في علم الأحياء الجزيئية«الخلوية» ====

في نهاية عام 1950م، أصبح [[معهد باستور|معهد باستير]] مركزاً حيوياً يهتم بأبحاث علم الأحياء الجزيئية، هذا وبالإضافة إلى شعبة البيولوجيا في [[معهد كاليفورنيا للتقنية]] ومختبر البيولوجيا الجزيئية (السلائف) في [[جامعة كامبريدج]]، وحفنة من المؤسسات الأخرى<ref>On Caltech molecular biology، see Kay، ''The Molecular Vision of Life''، chapters 4–8; on the Cambridge lab، see de Chadarevian، ''Designs for Life''; on comparisons with the Pasteur Institute، see Creager، "Building Biology across the Atlantic"</ref>، قام العلماء في كامبردج، بقيادة [[ماكس بيروتس]] و[[جون كندرو]] بالتركيز على العلم المتطور في مجال البيولوجيا الهيكلية (structural biologhy) وذلك بالجمع بين [[دراسة البلورات بالأشعة السينية]] مع النمذجة الجزيئية وإمكانيات حسابية جديدة [[تاريخ عتاد الحوسبة|للحوسبة الرقمية]] (بالاستفادة سواء مباشرة أو غير مباشرة من التمويل العسكري للعلم). بعد ذلك انضم عدد من علماء الكيمياء الحيوية بقيادة [[فردريك سانغر]] في وقت لاحق إلى مختبر كامبردج والذي قام بالجمع بين دراسة بنية الجزيئات وعملها.<ref>de Chadarevian، ''Designs for Life''، chapters 4 and 7</ref> وفي معهد باستير، قام [[فرانسوا جاكوب]] و[[جاك مونو]] بعد تجربة بايمو عام 1959م والمنشورات التي ظهرت بعد ذلك والمتعلقة باللاك [[مشغل (أحياء)|أوبرون]] التي تناقش مفهوم تحديد الجينات وتنظيمها والذي عرف بعد ذلك بمسمى [[حمض نووي ريبوزي رسول|مرسال الحمض الريبي النووي]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=Pardee A |عنوان=PaJaMas in Paris |صحيفة=Trends Genet. |المجلد=18 |العدد=11 |صفحات=585–7 |سنة=2002 |pmid=12414189 |doi=10.1016/S0168-9525(02)02780-4}}</ref> أما بحلول منتصف الستينات الميلادية كان نموذج الأساس الجزيئي لعمليتي الأيض والتناسل المنبثق من الفكرية الأساسية لعلم الأحياء الجزيئي قد اكتمل إلى حد كبير.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 14</ref>

هذا وقد عُرفت أواخر حقبة الخمسينات للقرن العشرين إلى مطلع السبعينات الميلادية للقرن نفسه بحقبة البحث المكثف والزيادة في عدد المؤسسات المهتمة بعلم الأحياء الجزيئية إلى أن أصبح علم الأحياء الجزيئية قسماً قائماً بذاته كباقي العلوم.. فيما عرّف عالم أحياء الكائنات [[إدوارد أوسبورن ويلسون|ويلسون]] مصطلح «الحروب الجزيئية»، حيث كانت الأساليب والاستخدامات في مجال الأحياء الجزيئية تنتشر بسرعة والتي غالباً ما قامت بالسيطرة على الإدارات والتخصصات.<ref>Wilson، ''Naturalist''، chapter 12; Morange، ''A History of Molecular Biology، chapter 15</ref> أما العلم التجزيئي فله أهمية خاصة في [[علم الوراثة]] و[[علم المناعة]] و[[علم الأجنة]] و[[علوم عصبية|علم الأعصاب]]. بينما كانت فكرة أن الحياة يقودها «نظام جيني» – وهو التشبيه الذي أطلقه العالمان جايكوب ويونود والتي كانت مستخلصة من عرض من ميادين العلوم [[سيبرنيطيقا|علم التحكم الآلي]] و[[علم الحاسوب]] – أضحى لها تأثير ملموس على بقية أقسام الأحياء.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 15; Keller، ''The Century of the Gene''، chapter 5</ref> علم المناعة خصوصاً أصبح مرتبط بالأحياء الجزيئية، ومع الابتكار تدفق في كلا الاتجاهين: نظرية الاختيار النسيلي التي وضعتها [[نيلس يرني]] و[[فرانك ماكفارلين بورنيت|فرانك]] ساعدت ماكفارلين بيرنت في منتصف 1950s في إلقاء الضوء على الآليات العامة لتخليق البروتين.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology، pp 126–132، 213–214</ref>

كانت مقاومة النفوذ المتنامي لعلم الأحياء الجزيئي واضحة بشكل خاص من قبل [[علم الأحياء التطوري]]. حيث كان لتسلسل البروتين إمكانات كبيرة لدراسة التطور الكمي (من خلال فرضية [[ساعة جزيئية|الساعة الجزيئية]])، ولكنه أدى إلى تشكيك علماء البيولوجيا التطورية عن علاقتها بالبيولوجيا الجزيئية ليتمكنوا من الإجابة على الأسئلة الكبيرة حول السببية التطورية. انقسمت الإدارات والتخصصات وعلماء الأحياء العضويين تأكيداً على أهميتهم واستقلالهم : حيث أدلى [[ثيودوسيوس دوبجانسكي|ثيودوسيوس]] كرد على التحدي من قبل الجزيئين بهذا التصريح الشهير بأن «لا شيء في البيولوجيا يبدو منطقياً إلا في ضوء نظرية التطور». ثم أصبحت القضية أكثر أهمية وجدلاً بعد عام 1968، اقترح موتو كيمورا صاحب [[نظرية التطور الجزيئي المحايدة]]، أن [[اصطفاء طبيعي|الانتقاء المحايد]] لم يكن السبب الظاهر أو الكلي في نظرية التطور، على الأقل على المستوى الجزيئي، والتطور الجزيئي قد يكون مختلف بشكل أساسي عن عملية التطور المورفولوجي (علم التشكل). (لحل هذه المفارقة «الجزيئية / المورفولوجية» فقد كانت محور أبحاث التطور الجزيئي منذ ستينيات القرن العشرين.)<ref>Dietrich، "Paradox and Persuasion"، pp 100–111</ref>

=== التقنية الحيوية وهندسة الجينات وعلم الجينوم ===
{{أيضا|تاريخ التقانة الحيوية}}
كانت [[تقانة حيوية|التقنية الحيوية]] في المفهوم العام جزء هام في علم الأحياء منذ نهاية [[القرن 19|القرن التاسع عشر]]، ومع عمليات [[صنع الجعة|التخمير]] و[[زراعة|الزراعة]] أصبح [[عالم (مهنة)|علماء]] [[كيمياء|الكيمياء]] والأحياء مدركين للقدرة العظيمة للعمليات البيولوجية المنظمة للعمليات الإنسانية. خاصة أن [[تخمر صناعي|التخمير]] قد ساعد مساعدة عظيمة في العمل الكيميائي. وفي أوائل السبعينات [[1970]] كان قد تطور نطاق واسع من التقنيات الحيوية «[[دواء|الأدوية]]» مثل ال[[بنسلين]] وال[[ستيرويد]] إلى الأغذية مثل الكلوريلا، ومن [[بروتين]] وحيد الخلية إلى [[ميثانول|كحول ميثيلي]]، إضافة إلى نطاق واسع من تهجين المحاصيل ذات الإنتاجية العالية والتقنيات [[زراعة|الزراعية]]، أساس الثروة الخضراء.<ref>Bud، ''The Uses of Life''، chapters 2 and 6</ref>

==== الحمض النووي معاد التركيب DNA ====
بدأت التقنية الحيوية في الفهم الحديث [[هندسة وراثية|للهندسة الوراثية]] في السبعينات، مع اكتشاف تقنيات [[حمض نووي معاد التركيب|للحمض النووي المعاد التركيب]].<ref>Agar، ''Science in the Twentieth Century and Beyond''، p. 436</ref> وتم اكتشاف [[إنزيمات الاقتطاع]] في أواخر الستينات، حيث تأتي في أعقاب العزلة، ومن ثم النسخ، ثم التركيب [[جين|للجينات]] [[فيروس|الفيروسية]]. بداية مع مختبر [[بول برغ]] عام [[1972]] بمساعدة إيكوري من [[مختبر]] هيربت بوير، بناء على العمل مع ليغاز (انزيم رابط) بواسطة مختبر [[آرثر كورنبرغ]]، وضع [[عالم (مهنة)|علماء]] الأحياء الجزيئية تلك الأجزاء معاً لإنتاج أول [[كائنات معدلة وراثيا]]. وبعد ذلك بفترة قصيرة بدأ آخرون استخدام [[ناقل (أحياء جزيئية)|الناقلات]] [[بلازميد|البلازميدية]] وإضافة جينات ل[[مقاومة المضادات الحيوية]]، وكذلك زيادة كبيرة في متناول تقنيات الحمض النووي المؤشب.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapters 15 and 16</ref>

القلق من احتمال العرضة للخطر (خاصة في احتمال وجود [[بكتيريا]] سريعة الانتشار مع [[فيروس|الفايروس]] الحامل للجين المسبب للسرطان)، كان رد فعل المجتمع العلمي إضافة إلى العلماء من مختلف الأنحاء بالتعامل مع هذه التطورات بحماس وتخوف وحذر بنفس الوقت. اقترح علماء البيولوجيا الجزيئية البارزون بقيادة برغ على وقف البحث في مركب الحمض النووي حتى يتم تقييم المخاطر ويتم إنشاء خطة للعمل. والتزم بهذا الإيقاف (أو التعليق) الكثير، حتى عام [[1975]] م حيث قام المشاركون في [[مؤتمر]] ازيمولار لمركب الحمض النووي بإنشاء سياسة توصيات والتي بينت على أن التكنولوجيا يمكن استخدامها بأمان.<ref>Bud، ''The Uses of Life''، chapter 8; Gottweis، ''Governing Molecules''، chapter 3; Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 16</ref>

بعد [[مؤتمر]] ازيمولر، تم تطوير تقنيات وتطبيقات حديثة في [[هندسة وراثية|الهندسة الوراثية]] بسرعة، طريقة [[تسلسل الحمض النووي]] تم تطويرها بسرعة بقيادة [[فردريك سانغر]] و[[ولتر غيلبرت]] كما قاما بصناعة ([[تعداء|متعدد]] الاحماض النووية) وتقنيات إدخالها.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 16</ref> عرف العلماء طرق التحكم بالجينات المنقولة وسرعان ما أصبحوا ينافسون به في المجال الأكاديمي و[[صناعة|الصناعي]] لإنشاء كائنات قادرة على [[تعبير جيني|التعبير عن جينات]] [[إنسان|الإنسان]] في إنتاج الهرمونات، ومع ذلك، كانت تلك مهام شاقة أكثر مما توقع علماء الأحياء الجزيئية، وأظهرت التطورات بين عامي [[1977]]-[[1980]]م، أنه بفضل ظاهرة تقسيم وربط الجينات، فإن الكائنات الأكبر تملك نظاماً أكثر تعقيداً من [[تعبير جيني|التعبير الجيني]] من [[بكتيريا|البكتيريا]] والنماذج التي كانت في بداية الدراسات.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 17</ref> أول سباق، لصناعة هرمون ال[[إنسولين]]، تم ربحها من قبل [[شركة]] جينيتيك. وهذا ما أدى إلى ازدهار التكنولوجيا الحيوية (و معه عصر براءات الاختراعات الجينية)، مع مستوى لا مثيل له من تداخل ما بين الأحياء، [[صناعة|الصناعة]] والقانون.<ref>Krimsky، ''Biotechnics and Society''، chapter 2; on the race for insulin، see: Hall، ''Invisible Frontiers''; see also: Thackray (ed.)، ''Private Science''</ref>

==== النظاميات الجزيئية وعلم الجينوم ====
[[ملف:Cycler.jpg|تصغير|معدول|من داخل [[مدور حراري]] قدرته 48، وهو جهاز يستخدم لأداء [[تفاعل البوليمراز المتسلسل|تفاعل البوليميراز المتسلسل]] على العديد من العينات في وقت واحد]]

كانت عملية تسلسل البروتين [[تصنيف حيوي|تُصنف علمياً]] قبل عام 1980م بناءً على طريقة تحوله في الكائنات الحية خصوصاً (الكلاديسيات) ولكن علماء البيولوجيا بدؤوا باعتماد استخدام تسلسل الحمض النووي الريبي والحمض النووي منقوص الأوكسجين كخاصية أو صيغة لأي تسلسل، وأعطى هذا التوسع أهمية التطور الجزيئي في علم الأحياء المتطورة، والنتيجة أن نظرية الجزيئية النظامية أصبحت بالإمكان مقارنتها مع الطريقة التقليلية [[تطور الجينوم|للتطور الجيني]] الشجرية التشكل على أساس (الموروفولوجيا)، ومن رواد هذه الأفكار السيدة [[لين مارغوليس]] في [[نظرية التكافل الداخلي]] والتي ترى فيها أن بعض [[عضية خلوية|العُضيات]] داخل جدار الخلية تنشأ من خلال علاقة [[تكافل (أحياء)|تكافلية]] داخل الخلية، (في عام [[1990]] النطاقات الخمسة في علم الأحياء (النباتات، الحيوانات، الفطريات، الأوليات، الوحدانات أصبحت ثلاثة نطاقات ([[بدائيات النوى]]، ال[[بكتيريا]]، و[[حقيقيات النوى|حقيقيات النواة]]) بالاعتماد على الأفكار الرائدة ل[[كارل ووز|كارل وويس]] رائد علم الجزيئية النظامية مع عمله على التسلسل الريباسي المعروف بـ (16S rRNA) <ref>Sapp، ''Genesis''، chapters 18 and 19</ref>

في منتصف الثمانينيات قام [[كاري موليس]] وآخرين في شركة سيتيس بتطوير وترويج سلسلة تفاعل البلمرة وأيضا شهدت التكنولوجيا الحيوية الحديثة في هذه الأعوام نقطة تحول تمثلت بالزيادة الكبيرة في سهولة وسرعة التحليل الجيني<ref>Agar، ''Science in the Twentieth Century and Beyond''، p. 456</ref>، أدى قرن الرسم التسلسلي هذا واستخدام[[تفاعل البوليمراز المتسلسل|تفاعلات البلمرة]] إلى اكتشاف جينات أكثر مما يمكن العثور عليها بالطريقة. التقليدية سواء البيوكيميائية أو الوراثية وإمكانية اكتشاف الجينيوم كاملا.<ref>Morange، ''A History of Molecular Biology''، chapter 20; see also: Rabinow، ''Making PCR''</ref>

بدأت بعد هذا توحيد طريقة رسم [[تشكل حيوي|التشكل]] في كثير من الكائنات والخلايا عن طريق البويضة المخصبة بنقلها للبالغين بعد اكتشاف فعاليتها بداية في [[علبة مثلية|صندوق الجينات]] في [[همجة|ذبابة الفاكهة]] ثم في حشرات أخرى بعد ذلك في الحيوانات ثم الإنسان. قاد هذا التطور إلى تقدم هائل في حقل [[علم الأحياء النمائي التطوري]] باتجاه فهم أكثر عن كيفية تحديد الاختلافات في خريطة الجسم للكائن الحي ومدى تأثرها مع بعضها.<ref>Gould، ''The Structure of Evolutionary Theory''، chapter 10</ref>

بدأ [[مشروع الجينوم البشري]] وهو أكبر مشروع دراسة بيولوجية (حيوية) وأكثرها تكلفة على الإطلاق في عام 1988م تحت قيادة [[جيمس واتسون]] وذلك بعد أن كان العمل سابقا مع الكائنات الأولية ذات النماذج الابسط وراثيا (جينيا) مثل بكتيريا [[إشريكية قولونية|الاشريكية القولونية]]، و[[خميرة الجعة|فطريات الخميرة]]، و[[ربداء رشيقة|ديدان الربداء الرشيقة]] أدى التسابق في القطاعين العام والخاص في ايجاد أساليب جديدة لاكتشاف الجينات (المورثات) وعملية فك سلاسل (تحديد متواليات) الجينات المتسارعة والتي تمت بقيادة [[كريغ فينتر]] مدعومة من قبل وعود شركة سيليراCelera Genomics بالتمويل المالي لبراءات اكتشاف الجينات، أدى إلى تسوية مع إصدار المسودة الأولى من كشف تسلسل الحمض النووي البشري والتي أعلنت عام 2000م.<ref>Davies، ''Cracking the Genome''، Introduction; see also: Sulston، ''The Common Thread''</ref>

== العلوم الحيوية في القرن الواحد والعشرون ==
في بداية [[القرن 21|القرن الحادي والعشرون]] تقاربت العلوم الحيوية مع الفروع والتخصصات الكلاسيكية القديمة والجديدة للعلوم المتفرقة مثل [[فيزياء|الفيزياء]] لتكوّن فروعاً جديدةً مثل [[فيزياء حيوية|الفيزياء الحيوية]]. وتم إحراز تطورات كبيرة في مجالات [[كيمياء تحليلية|الكيمياء التحليلية]] والوسائل الفيزيائية بما في ذلك أجهزة الاستقبال المطورة والبصريات والكشافات وأجهزة الاستشعار ومعالجة الإشارات وشبكات الاتصالات والروبوتات و[[قمر اصطناعي|الأقمار الصناعية]] واستخدام قدرات الحواسيب الآلية في جمع البيانات وتخزينها وتحليلها وعرض النماذج والتصور و[[محاكاة|المحاكاة]]. واتاحت هذه التطورات التكنولوجية (التقنية) الهائلة الفرصة لإجراء العديد من البحوث النظرية والتجريبية، بما في ذلك نشر [[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]] الجزيئية والنظم الحيوية وعلوم النظم البيئية على شبكة [[إنترنت|الإنترنت]]. أدى ذلك إلى تمكين العالم بأسره من الوصول إلى مقاييس أفضل ونماذج نظرية ومحاكاة مركبة وتجارب على نماذج ذات تنبؤات نظرية، والتحليل وامكانية الوصول إلى تقارير البيانات المرصودة حول العالم عن طريق [[إنترنت|الإنترنت]] وإتاحة الفرصة لمراجعة الأقران المفتوحة والتعاون والانتشار عن طريق الإنترنت. فظهرت حقول جديدة لدراسات العلوم الحيوية مثل [[معلوماتية حيوية|المعلوماتية الحيوية]] والرياضيات الحيوية أو [[علم الأحياء الرياضي]] و[[علم الجينوم الحاسوبي|علوم الجينوم الحاسوبية]] و[[علم الأحياء الفلكي]] وعلم الأحياء الصناعية.

== المراجع ==
<div class="reflist4" style="height: 300px; overflow: auto; padding:12px">
<div class="ltr">{{مراجع|محاذاة=نعم}}</div>
</div>

== وصلات خارجية ==
{{تصنيف كومنز|History of biology}}
{{صندوق مصادر مكتبية
 |onlinebooks=yes
 |by=no
 |lcheading= Biology History
 |label=تاريخ علم الأحياء
 }}
* [http://www.ishpssb.org/ الجمعية العالمية لتاريخ، وفلسفة، والدراسات الاجتماعية لعلم الأحياء] – منظمة تاريخ علم الأحياء الاختصاصي.
* [http://www.historyworld.net/wrldhis/PlainTextHistories.asp?historyid=ac22 تاريخ علم الأحياء] – مقالة من موقع Historyworld.
* [http://www.bioexplorer.net/History_of_Biology/ تاريخ علم الأحياء] في موقع Bioexplorer.Net – مجموعة من الوصلات الإلكترونية عن تاريخ علم الأحياء.
* [http://en.citizendium.org/wiki/Biology علم الأحياء] – مقالة تاريخية.
* [https://archive.org/details/historyofbiology00mialrich ميال، ل. ك. (1911) تاريخ علم الأحياء.] Watts & Co. London
{{تاريخ علم الأحياء}}
{{مواضيع علم الأحياء}}
{{تاريخ الطب}}
{{تاريخ العلوم}}
{{ضبط استنادي}}
{{فروع علم الأحياء}}
{{شريط بوابات|التاريخ|تاريخ العلوم|علم الأحياء|علم الأحياء القديمة}}

{{شريط محتوى متميز|مختارة|التاريخ=11 نوفمبر 2015|النسخة=17238364}}

[[تصنيف:تاريخ علم الأحياء| ]]
[[تصنيف:فروع تاريخ العلوم]]