tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
ביומסת ההערכה היא שיטה לזיהוי ולכמיתת דגים ושאר האורגניזמים הימיים באמצעות סונאר טכנולוגי המייצר גלי קול קצרים העוברים דרך המים, ואילו העצמים נפגשים עם גלי הקול, כגון דגים המשקפים את הצליל בחזרה לכיוון מקור הצליל הם אלו שמספקים מידע על גודל הדגים, מיקומם ואת השפע.
את המרכיבים הבסיסיים של מדעי האקו-סאונר הוא חומרה של הפונקציה לשידור הצליל, לקליטה, לסינון, להגברה, להקלטה ולניתוח את הדגים.
אמנם ישנם יצרנים רבים שהם זמינים באופן המסחרי "דג-מד" , ניתוח כמות המדידות דורש להתבצע עם ציוד אקו-סאונר מכויל הגבוה מיחס אות לרעש.
שמיעה שבשימוש על ידי חיות, נופל לתוך הטווח של הביואקוסטיקה הכולל מגוון רחב של תדרים ומדיה והם לעיתים קרובות לא "קול" במובן הצר של המילה (כלומר גל אורך זה התפשטות דרך האוויר הם לזיהוי על ידי אוזן האדם).
חרגוליים, למשל, יכולים לתקשר באמצעות צלילים בתדרים גבוהים יותר מ-100 קילוהרץ, רחוק לתוך סאונד מגוון.
בצד השני של תדירות נמוכה של תנודות, לעיתים קרובות לא זוהה על ידי שמיעת איברים, אבל כמו אחרים, פחות חושים מיוחדים.
דוגמאות אלה כוללות תנודות קרקע המיוצרות על ידי פילים שתדירות הרכיב שלהם נמצא סביב 15 הרץ שהיא בעצם תדירות נמוכה–בינונית והמצע של התנודות שמקורן בשימוש על ידי רוב החרקים הוא סדרות.
רוב הקולות של בעלי חיים, לעומת זאת, נופל לתוך טווח התדרים וניתן לגילוי על ידי אוזן אנושית, בין 20 ל-20,000 הרץ ().
מנגנוני היצור נשמעים ואיתורם של המנגנונים הם מגוונים כמו אותות.
בסדרה של מאמרים מדעיים שפורסמו בין 2013 ל-2016, ד"ר מוניקה גאגליאנו מאוניברסיטת מערב אוסטרליה הרחיבה את המדע כדי לכלול ביואקוסטיקה של צמחים.
ביו חשמל (bio electricity) הוא זרם חשמלי הנוצר בתוך אורגניזמים חיים, במגוון רחב של תהליכים ביוכימיים.
בגוף האדם מסרים עצביים של חלקי הגוף השונים אל המוח עוברים בעזרת זרמים החשמליים.
מסרים אלה חיוניים לקיום האורגניזם ולפעולת האיברים בצורה מתואמת.
הקרום הדו-שכבתי ליפידי של התא מתאפין באי-הרציפות הפנימית והחיצונית של פני התא, התא, היא ליבת הביו-אלקטריות.
הקרום הציטופלסמתי של התא הוא המקור לאבולוציה של עצם החיים.
קרום התא מאפשר את תהליך חלוקת התאים ומאפשר מפל מתח/פוטנציאל דיפרנציאלי של מתח חשמלי על פני קרום התא, האפשר ביו-אנרגטיקה מוקדמת ובסיסית המניעה את מנגנוני תא.
במהלך האבולוציה, הדיפוזיה הפסיבית של יונים נושאי מטען חשמלי, התפתחה בהדרגה לתעלות יונים, משאבות יונים, מחליפי יונים ומובילים.
טרנסלוקטורים אלה, החופשיים אנרגטית שימשו כנגדים או מוליכים, בהובלה פסיבית או יקרים, קובעים ומכווננים למפלים של מתח.
הם מצויים בכל מקום וחיוניים לפיזיולוגיה של החיים, החל מביו-אנרגטיקה, תנועה, חישה, הובלת חומרים מזינים לתאים, פינוי רעלים מן התאים ואיתות במצבים הומאוסטטיים מחלות ופציעות.
עם גירויים או שבירת מחסום (קצר חשמלי) של הממברנה, יונים המופעלים על ידי מפלה מתח (כוח אלקטרו-מניע) מתפזרים או דולפים, בהתאמה, דרך הציטופלזמה והונוזלי החוץ תאי המשמשים כמוליכים חשמליים, ומייצרים זרמים חשמליים מדידים ושדות חשמליים.
יונים מסוימים, כגון סידן, מולקולות מסוימות כגון מי חמצן, מווסתים טרנסלוקטורים ממוקדים כדי לייצר זרם או כדי לשפר, למתן או אפילו להפוך זרם התחלתי, בהיותם מעבירים.
ביו-חשמל התפתחותי הוא תת-תחום של ביולוגיה המתייחסת לשטפי יונים אנדוגניים, ומפלים של מתח חשמלי טרנסממברנלי וטרנסאפיתליאלי, זרמים ושדות חשמליים המופקים ומתקיימים בתאים ורקמות חיים.
פעילות חשמלית זו משמשת לעיתים קרובות במהלך שלבים עובריים, התחדשות תאים ודיכוי תאים סרטניים.
מדובר בשכבה בודדת של שדה חשמלי מורכב של אותות הפוגעים בכל התאים "החיים" ומווסתים את האינטראקציות שלהם במהלך היווצרות ותחזוקת דפוסים.
בניגוד לביו-אלקטרופיזיולוגיה, המתייחסת לקפיצות מהירות וחולפות ב-נוירונים ותאי שריר.
ומביו-אלקטרומגנטיקה, המתייחסת להשפעות של קרינה אלקטרומגנטית, ואלקטרומגנטיקה אנדוגנית כגון פליטת ביופוטונים ומגנטיט.
אותות ביו-חשמל אנדוגניים נוצרים בתאים על ידי פעולה מצטברת של תעלות יונים, משאבות וטרנספורטים.
בתאים שאינם ניתנים לעוררות, פוטנציאל המנוחה על פני קרום הפלזמה של תאים בודדים מתפשט על פני מרחקים דרך סינפסות חשמליות המאפשרות לתאים לחלוק את פוטנציאל המנוחה שלהם עם תאים שכנים.
תאים מסודרים כמו באפיתל, מייצרים פוטנציאלים טרנסאפיתליאליים, בדומה לסוללות המסודרות בטור ושדות חשמליים, אשר גם הם מתפשטים על פני רקמות.
צמתים הדוקים ממתנים ביעילות את הדיפוזיה ודליפת היונים הפרה-תאיים, ומונעים את קצר המתח.
מתחים ושדות חשמליים אלה יוצרים דפוסים עשירים ודינמיים בתוך גופים חיים בעלי מאפיינים אנטומיים, ובכך פועלים כתוכניות אב לביטוי גנים ומורפוגנזה.
התפלגויות ביו-חשמליות אלה הן דינמיות, מתפתחות עם הזמן ועם המיקרו-סביבה ואפילו יוצרים תנאים למרחקים ארוכים על מנת להשפיע על התנהגות התא ועל דפוסים בקנה מידה גדול במהלך השלב העוברי, התחדשות תאים ודיכוי תאי סרטןן.
מנגנוני בקרה ביו חשמליים הם יעד חשוב ומתפתח להתקדמות ברפואה רגנרטיבית, מומים מולדים, סרטן והנדסה ביו חשמלית סינתטית.
הפיתוח של ביו-חשמל החלה ברצינות בתחילת המאה ה-20. בתחילת המאה נחקר תפקיד החשמל בהתפתחות ביצים, האלקטרופיזיולוגיה של תולעת האדמה.
ונחקר את השפעות החשמל על התחדשות גפיים בדו-חיים.
בהמשך, נעשה מחקר בנושא השפעת ביו-חשמל על מורפוגנזה בצמחים פורחים, ובבעלי חיים בעלי-חוליות וחסרי-חוליות.
בשנות ה-70,פותחה הגשושית הרוטטת, המכשיר הראשון לאפיון כמותי ולא פולשני של זרמי יונים זעירים חוץ-תאיים.
חוקרים כמו ג'וזף ואנאבל, ריצ'רד בורגנס, קן רובינסון וקולין מק'קייג חקרו את תפקידי האיתות הביו-אלקטרי האנדוגני בהתפתחות וריפוי גפיים, יצירת עובר, קוטביות איברים וריפוי פצעים.
פורסמו מחקרים בנושא תפקיד פוטנציאל המנוחה בוויסות התמיינות וריבוי תאים.
עבודות מאוחרות יותר זיהו אזורים ספציפיים בספקטרום פוטנציאל המנוחה התואמים למצבי תא שונים כגון רגיעה, תאי גזע, סרטן ותא שהתמיין באופן סופני.
אף על פי שגוף עבודה זה יצר כמות משמעותית של נתונים פיזיולוגיים באיכות גבוהה, גישה ביופיזיקלית בקנה מידה גדול זו הגיעה מבחינה היסטורית למקום השני, אחרי חקר גרדיאנטים ביוכימיים ורשתות גנטיות, בחינוך לביולוגיה, במימון ובפופולריות הכללית בקרב ביולוגים.
גורם מפתח שתרם לפיגור תחום זה אחרי גנטיקה מולקולרית וביוכימיה הוא שביו-חשמל הוא מטבעו תופעה חיה שלא ניתן לחקור אותה בדגימות קבועות.
עבודה עם ביו-חשמל מורכבת יותר מגישות מסורתיות בביולוגיה התפתחותית, הן מבחינה מתודולוגית והן מבחינה מושגית, שכן היא דורשת בדרך כלל גישה בין-תחומית נרחבת ביותר.
ההתקדמות בביולוגיה המולקולרית בששת העשורים האחרונים יצרה כלים רבי עוצמה המאפשרים ניתוח אותות ביוכימיים וגנטיים.
עם זאת, הם נוטים לא להתאים למחקרים ביו-חשמליים "in vivo".
עבודות קודמות הסתמכו במידה רבה על זרם המופעל ישירות על ידי אלקטרודות, שזכו לחיזוק מהתקדמות משמעותית אחרונה במדעי החומרים ומדידות זרם חוץ-תאי, המאפשרות שימוש במערכות אלקטרודות מתוחכמות בעלות התייחסות עצמית.
בעוד שיישומי אלקטרודות למניפולציה של תהליכים בגוף הנשלטים על ידי עצב משכו תשומת לב רבה, ישנן הזדמנויות נוספות לשליטה בתהליכים סומטיים, שכן רוב סוגי התאים פעילים חשמלית ומגיבים לאיתות יוני
בדיקות פרמקולוגיות לזיהוי תעלות ומשאבות אנדוגניות האחראיות לאירועים ספציפיים.
צבעים פלואורסצנטיים רגישים למתח ומדדי מתח פלואורסצנטיים מקודדים גנטית לאפיון המצב הביואלקטרי-חשמלי in vivo.
פאנלים של תעלות יונים דומיננטיות מאופיינות היטב, ומסוגלות להתבטא באופן שגוי בתאים מעניינים על מנת לשנות את המצב הביו-חשמלי בדרכים רצויות.
פלטפורמות חישוביות שעולות לאוויר כדי לסייע בבניית מודלים ניבויים של דינמיקה ביו-חשמלית ברקמות.
בהשוואה לטכניקות המבוססות על אלקטרודות, הגשושים המולקולריים מספקים רזולוציה מרחבית רחבה יותר ומקלים על ניתוח דינמי לאורך זמן.
אף על פי שכיול או טיטרציה יכולים להיות אפשריים, גשושים מולקולריים הם בדרך כלל כמותיים למחצה, בעוד שאלקטרודות מספקות ערכים ביו-חשמליים מוחלטים.
יתרון נוסף של פלואורסצנציה וגשושים אחרים הוא אופיים הפחות פולשני והסידור המרחבי שלהם, המאפשר ניטור בו זמני, סימולטני של שטחים גדולים של רקמות עובריות או אחרות "in vivo" במהלך תהליכים ביולוגיים תקינים או פתולוגיים.
חיות רבות משתמשות בביו-חשמל לתקיפה ולהגנה: לדוגמה, שפמנון חשמלי, הצלופח חשמלי וחשמלנאים.
הזרם החשמלי אשר בו משתמשות חיות יכול להגיע למתחים של כמה מאות מיליוואט.
בצלופח החשמלי לדוגמה, הזרם הוא אמפר אחד ויכול להגיע עד 1,000 וולט.
דגים במים עמוקים, מסוגלים להפיק צבעים פלורורסצנטים בתהליכים ביוכימיים שונים ומתשתמשים בתאורה הפלואורסצנטית לצרכים שונים, כגון, משיכת טרף, משיכת בני זוג לצורכי התרבות והסוואה
גם צמחים משתמשים בביו חשמל על ידי תהליכי הפוטוסינתזה.
צמחים כגון טחב, אצות וחיידקים, כמו הכחוליות, מייצרים חשמל מאור השמש.
קיימים מיזמים אשר חוקרים, לומדים ומיישמים את הנושא.
מיזמים אלו משתמשים בחשמל המיוצר על ידי חיות ובתהליך הפוטוסינתזה בצמחים, כדי להאיר כבישים ומנורות, לרפא פצעים ולשמש כמקור לחשמל "ירוק" יותר המכונה .
אחד התפקידים המובנים ביותר של מפלים ביו-חשמליים הוא בשדות החשמליים האנדוגניים ברקמה, המשמשים במהלך ריפוי פצעים.
מאתגר לחקור שדות חשמליים הקשורים לפצעים, מכיוון ששדות אלה חלשים, בעלי שינוים קטנים וחסרי תגובות ביולוגיות מיידיות בהשוואה לפולסים עצביים המעורבים בהתכווצות שרירים.
פיתוח המיקרו-אלקטרודות הרוטטות והזכוכית הוכיח שפצעים אכן ייצרו, וקיימו זרמים חשמליים ושדות חשמליים מדידים.
טכניקות אלו מאפשרות אפיון נוסף של שדות/זרמים חשמליים של פצעי קרנית ובעור, אשר מראים מאפיינים מרחביים וזמניים פעילים, דבר המצביע על ויסות פעיל של תופעות חשמליות אלו.
לדוגמה, הזרמים החשמליים של הפצע הם תמיד החזקים ביותר בקצה הפצע, המגיעים בהדרגה והגיעו לשיאם כשעה לאחר הפציעה.
בפצעים בבעלי חיים סוכרתיים, השדות החשמליים של הפצע נפגעים באופן משמעותי.
הבנת מנגנוני היצירה והוויסות של זרמים/שדות חשמליים בפצע צפויה לחשוף גישות חדשות למניפולציה של ההיבט החשמלי לריפוי טוב יותר של הפצע.
קימת הסוגיה, כיצד נוצרים שדות חשמליים בפצע.
האפיתל שואב באופן פעיל ומפריד יונים באופן דיפרנציאלי.
באפיתל הקרנית, לדוגמה, יונים של נתרן +Na ואשלגן +K מועברים פנימה מנוזל הדמעות לנוזל החוץ-תאי, ויוני Cl− מועברים מהנוזל החוץ-תאי אל נוזל הדמעות.
תאי האפיתל מחוברים באמצעות צמתים הדוקים, ויוצרים את מחסום ההתנגדות החשמלי העיקרי, וכך יוצרים מפל חשמלי על פני האפיתל, הוא הפוטנציאל הטרנסאפיתליאלי (TEP).
שבירת מחסום האפיתל, כפי שקורה בכל פצע, יוצרת חור שפורץ את ההתנגדות החשמלית הגבוהה שנוצרת על ידי הצמתים ההדוקים ביריעת האפיתל, וגורם לקצר חשמלי מקומי של האפיתל.
לכן, הפוטנציאל הטרנסאפיתליאלי יורד לאפס בפצע.
עם זאת, הובלת יונים רגילה ממשיכה בתאי אפיתל לא פצועים מעבר לקצה הפצע (בדרך כלל במרחק של <1 מ"מ משם), אשר מניע זרימת מטען חיובי אל מחוץ לפצע ויוצר שדה חשמלי (EF) יציב, בעל אוריינטציה צידית, עם הקטודה בפצע.
העור מייצר אף הוא TEP, וכאשר נוצר פצע עורי, נוצרים זרמים ושדות חשמליים דומים לפצע בקרנית, עד שתפקוד מחסום האפיתל מתאושש כדי לסיים את הקצר בפצע.
כאשר שדות חשמליים של הפצע מטופלים באמצעות חומרים פרמקולוגיים המגרים או מעכבים הובלת יונים, גם השדות החשמליים של הפצע עולים או יורדים, בהתאמה.
ריפוי הפצע יכול להיות מואץ או מואט בהתאם בפצעי קרנית ועור.
כדי לרפא פצעים, תאים המקיפים את הפצע חייבים לנדוד ולגדול אל תוך הפצע כדי לכסות את הפגם ולשקם את המחסום.
תאים החשובים לריפוי פצעים מגיבים בצורה יוצאת דופן לשדות חשמליים המופעלים באותה עוצמה הנמדדים בפצעים.
כל קשת סוגי התאים ותגובותיהם לאחר פציעה מושפעות משדות חשמליים פיזיולוגיים.
אלה כוללים נדידה וחלוקה של תאי אפיתל, נביטה והארכה של עצבים, ונדידה של לויקוציטים ותאי אנדותל.
ההתנהגות התאית הנחקרת ביותר היא נדידה כיוונית של תאי אפיתל בשדות חשמליים הקרויה אלקטרוטקסיס .
תאי האפיתל נודדים בכיוון הקוטב השלילי (הקתודה), שבפצע הוא קוטביות השדה של השדות החשמליים הווקטוריים האנדוגניים באפיתל, ומצביעים (מחיובי לשלילי) למרכז הפצע.
תאי אפיתל של הקרנית, קרטינוציטים מהעור, וסוגים רבים אחרים של תאים מראים נדידה כיוונית בעוצמות שדה חשמלי נמוכות של כמה מיליוולט מ"מ −1 .
יריעות גדולות של תאי אפיתל חד-שכבתיים, ויריעות של תאי אפיתל רב-שכבתיים מרובדים, גם הן נודדות בצורה כיוונית.
תנועה קולקטיבית כזו דומה מאוד למה שקורה במהלך ריפוי פצעים in vivo, כאשר יריעות תאים נעות יחד לתוך מצע הפצע כדי לכסות את הפצע ולשקם את תפקוד המחסום של העור או הקרנית.
מחקרים אחרונים החלו לזהות כמה אלמנטים גנטיים, איתותים ומבניים העומדים בבסיס האופן שבו תאים חשים ומגיבים לשדות חשמליים פיזיולוגיים קטנים.
אלה כוללים תעלות יונים, מסלולי איתות תוך-תאיים, רפסודות שומנים בממברנה ואלקטרופורזה של רכיבי קרום התא.
ביואיק מודל B היא המכונית הראשונה מתוצרת יצרנית כלי הרכב האמריקאית ביואיק ("Buick Motor Company") בשנת 1904 בעיר "ג'קסון מישיגן" ב-ארצות הברית.
דגם ה- "ביואיק מודל B" נבנה בסגנון "טורפדו" "רודסטר".
דגם ה-"ביואיק מודל B" הוצג לראשונה ב-13 באוגוסט 1904 על ידי ויליאם דוראנט .
מחיר הדגם בהשקה עמד על 950 דולר.
את דגם ה- "ביואיק מודל B" החליף דגם "ביואיק מודל C" בשנת 1905.
ביואיק אסטייט היא מכונית סטיישן שיוצרה על ידי חטיבת המכוניות ביואיק בקונצרן המכוניות האמריקאי ג'נרל מוטורס בין השנים 1970–1990.
ביואיק אפולו היא מכונית קומפקטית בעלת 4 דלתות, בתצורת סדאן עם 2 דלתות בתצורות הצ'בק וקופה אשר יוצרה על ידי חטיבת המכוניות ביואיק בחברת ג'נרל מוטורס האמריקאית בין השנים 1973–1975.
ביואיק צנטוריון היא מכונית ספורטיבית, 2 דלתות, אשר יוצרה על ידי חטיבת המכוניות ביואיק בחברת ג'נרל מוטורס האמריקאית בין השנים 1971–1973.
סך הכול יוצרו 110,539 יחידות, מתוכן 10,296 יחידות לדגם הקבריולה.
בשנת הדגם 1973 יוצרו 5,739 יחידות לדגם הקבריולה.
מכונית קונספט "ביואיק צנטוריון" שנת 1956
בשנת 1956 בנתה חברת ביואיק "אב טיפוס" לדגם מכונית קונספט אשר הייתה קרויה "ביואיק צנטוריון".
ייצור הדגם לא המשיך לפסי הייצור.
ביואיק צנטוריון קונספט שנת 1956
ביואיק וילדקאט היא מכונית סלון אשר הוגדרה כ"מכונית שרירים", אשר יוצרה על ידי חטיבת ביואיק בקונצרן המכוניות ג'נרל מוטורס ה-אמריקאית בין השנים 1963–1970.
הרדטופ - 2 דלתות (קופה)
מכונית קונספט "ביואיק וילדקאט" שנת 1954
בשנת 1954 בנתה חברת ביואיק "אב טיפוס" לדגם מכונית קונספט אשר הייתה קרויה "ביואיק וילדקאט".
יצור הדגם לא המשיך לפסי הייצור.
הדגם עוצב על ידי "Harley Earl" והיה קרוי "ביואיק וילדקאט 2" Buick Wildcat II).
ביואיק GL6 הוא מיניוואן, מתוצרת יצרנית הרכב ביואיק אשר מיוצרת לשוק הסיני מאוקטובר שנת 2017 ועד היום.
ביואיק היא חברת בת של ג'נרל מוטורס.
דגם ה"ביואיק GL6" חולק את המרכב עם דגם "Opel Zafira" מבית אופל
ביואיק ראטה היא מכונית ספורט המוגדרת כמכונית גראן טוריסמו בתצורות: קופה ורודסטר אשר יוצרה על ידי חטיבת המכוניות ביואיק בחברת ג'נרל מוטורס האמריקאית בין השנים 1988–1991.
במהלך שנות הייצור, יוצרו 21,751 יחידות.
תצורת קופה יוצרה בין השנים 1988-1991
תצורת רודסטר יוצרה בין השנים 1990-1991
בלמים: 4 גלגלי כוח הידראולי עם דיסק antilock
מתלה קדמי: עצמאי, עם תמוכות MacPherson ו-antiroll bar, מתלה אחורי: עצמאי, עם קפיץ עלים רוחבי
ויליאמס סילביו מודסטו וריסימו (בפורטוגזית: Williams Silvio Modesto Verísimo, 8 במרץ 1953 באררקוורה, ברזיל–23 בפברואר 2008 בגווארליוס, ברזיל) היה כדורגלן ברזילאי שנודע בכינוי ביו.
ביו היה חלוץ ששיחק בשנות ה-70 וה-80, ונודע בשל תקופתו בספרד, ספציפית בברצלונה ואספניול.
ביו החל את הקריירה המקצועית שלו בעיר הולדת, כששיחק בקבוצה פרוביאריה.
תוך זמן קצר עבר לפלמיירס שמסאו פאולו.
תוך זמן קצר ניסה את מזלו באירופה, תחילה בסטנדרד לייז' הבלגית, אך הוא נותר בקבוצה רק 5 חודשים, מכיוון שהנשיאה החדשה של המועדון החליטה שהיא מעדיפה לסמוך על שחקנים מקומיים.
משם עבר לפורטוגל והוא שיחק במדי ויטוריה סטובאל.
ב-1975 החליט לעבור לספרד, והקבוצה אליה הצטרף הייתה טראסה הקטלאנית שעלתה באותו קיץ מהליגה השלישית לשנייה.
בטראסה השתלב היטב מבחינה מקצועית.
בעונתו הראשונה הבקיע 8 שערי ליגה, בשנייה 9 ובשלישית 14. אולם, כבר בתקופתו שם עלו בעיות משמעת, ומאמן הקבוצה ז'וזפ סגר העיד על כך שהוא נטה לאחר לאימונים.
ביו התאזרח כספרדי במהלך תקופתו בטראסה.
עוד לפני שתמה עונת 1977/1978 קיימה טראסה משחק ידידות עם ברצלונה, מהמועדונים הגדולים בספרד, ובמשחק ביו הרשים את אנשי הנהלת ברצלונה, שמיהרו להחתימו.
אזרחותו הספרדית הקלה עליהם להחתימו כשחקן מקומי ולא כשחקן זר, ואת הבכורה בקבוצתו החדשה ערך בקלאסיקו נגד ריאל מדריד ב-5 באפריל 1978, אז ברצלונה הפסידה ליריבתה 4 - 0 בסנטיאגו ברנבאו.
ב-23 באפריל נכנס כמחליף במשחק נגד אלצ'ה, הבקיע צמד ועזר לקבוצתו לנצח 5 - 1. במחזור האחרון של הליגה נגד ולנסיה כבש ביו את השער היחיד במשחק והעניק לקבוצתו ניצחון 1 - 0, וכך ברצלונה סיימה את העונה במקום השני.
בסך הכול, 3 שערים ב-5 הופעות עבור החלוץ הברזילאי בקבוצתו החדשה, אותה אימן רינוס מיכלס ההולנדי.
בנוסף, ברצלונה זכתה בגביע המלך הודות לניצחון על לאס פאלמס במשחק הגמר, שבו ביו לא שותף.
בעונה הבאה הוחלף מיכלס על ידי לוסיאן מולר, שהעדיף להעניק את ההזדמנויות בהרכב הפותח לחלוץ האוסטרי הנס קרנקל.
בשמינית גמר גביע המחזיקות נגד אנדרלכט הפסידה ברצלונה במשחק הראשון 3 - 0. במשחק הגומלין בקאמפ נואו נכנס ביו כמחליף במחצית השנייה ועזר לקבוצתו לנצח 3 - 0, מה שהביא את המשחק לדו-קרב בעיטות עונשין, שבו ביו הבקיע את בעיטתו בהצלחה וכך סייע לקבוצה להעפיל לרבע הגמר.
בסוף העונה זכתה ברצלונה בתואר, לראשונה בתולדותיה, מבלי שביו שיחק אף דקה נוספת.
מלבד המשחק בגביע המחזיקות, נכנס ביו כמחליף ב-3 משחקי ליגה ופתח באחד נוסף בלבד, מבלי להבקיע אף שער.
בקיץ 1979 הועבר ביו לאספניול, יריבתה העירונית של ברצלונה, כחלק מעסקת חליפין שעזרה להוריד את מחירו של קאניטו.
ההתחלה באספניול נראתה מבטיחה, כאשר במחזור הליגה השלישי הבקיע שער בניצחון על ריאל סרגוסה, ובפעם הבאה ששיחק, נכנס כמחליף בוויסנטה קלדרון של אתלטיקו מדריד והבקיע שער שוויון זמן קצר לאחר כניסתו.
אולם, המשך הדרך הייתה פחות מאירת פנים עבורו, ומעמדו בקבוצה דעך בעיני מאמני הקבוצה חוסה אירולגי ומחליפו ויסנטה מיירה.
בסך הכול בעונתו הראשונה באספניול ערך 14 הופעות בהן הבקיע פעמיים.
בעונה הבאה הובהר לביו שמקומו לא בקבוצה, והוא הושאל למאלגה שמהליגה השנייה, שם הבקיע 6 שערים ב-30 משחקי ליגה בהם לקח חלק.
בעונה שלאחר מכן הושאל לסבדל, גם היא מהליגה השנייה, וב-19 משחקי ליגה כבש 3 שערים.
כשתמה השאלתו בסבדל עזב ביו את אספניול, ומשם הוא שיחק לפרקי זמן קצרים ברשימה ארוכה של קבוצות קטנות, רובן בקטלוניה, חלקן קבוצות של כדורגל אולמות.
בין היתר חזר לעונה לטראסה ושיחק גם בקלוב פולידפורטיבו אלמריה.
בשל אהבתו למשחק המשיך לשחק גם בגיל מתקדם יחסית, ורק ב-1993, בגיל 40, פרש ממשחק.
ביו שב לארץ מולדתו, ברזיל, שם חי בעוני מחפיר, וב-2008 נפטר משחפת שלא טופלה כהלכה.
בִּיוּבִית (לעיתים מכונה גם "משאית ואקום" או "משאית ביובית") היא רכב כבד המצויד במשאבת ואקום עוצמתית ובמכל אחסון, המשמש לשאיבת נוזלים, שומנים, בוצה, שפכים ופסולת נוזלית ממערכות ביוב, בורות ספיגה, מפרידי שומן, שירותים כימיים, תחנות שאיבה ומערכות ניקוז.
הביובית מהווה כלי מרכזי בטיפול, תחזוקה ומניעה של תקלות במערכות הולכת שפכים.
השם בִּיוּבִית הומצא על ידי יוסי גולן בשנת 1979. הוא נרשם ברשם סימני המסחר ב-2 באוקטובר 2003.
הפעלת ביובית מחייבת עמידה בתקני בטיחות מחמירים, עקב סכנת חשיפה לגזים רעילים, חיידקים פתוגניים וסכנות חנק או התחשמלות.
בנוסף, הטיפול בפסולת נעשה בפיקוח סביבתי, כאשר הביובית חייבת לפרוק את תכולתה רק באתרי פינוי מוסדרים של תאגידי המים או המשרד להגנת הסביבה.
בישראל, הביוביות הן כלי חיוני לפעולת תאגידי המים, העיריות, הקיבוצים והיישובים, וכן למגזר העסקי והפרטי.
קיימת רגולציה המחייבת תיעוד פינוי ושאיבה, בעיקר כשמדובר בפסולת שמקורה בתעשייה או באזורים רגישים סביבתית.
ביואיק טרזה הוא מיניוואן מהודר מתוצרת יצרנית הרכב האמריקאית ביואיק, חברת בת של קונצרן הרכב ג'נרל מוטורס, שיוצר בין השנים 2004–2007 (משנת המודל 2005).
דגמי "ביואיק טרזה" שווקו באמריקה הצפונית.
הטרזה הוא למעשה אח תאום של שברולט אפלנדר.
ביואיק ריינייר הוא SUV מתוצרת יצרנית הרכב האמריקאית ביואיק, חברת בת של קונצרן הרכב ג'נרל מוטורס, שיוצר בין השנים 2003–2007 בארצות הברית.
שיווק דגמי "ביואיק ריינייר" החל ב-28 ביולי 2003 (דגמי שנת המודל 2004).
ביואיק Y ג'וב היא מכונית קונספט בתצורת קבריולה מתוצרת יצרנית הרכב האמריקאית ביואיק, חברת בת של קונצרן הרכב ג'נרל מוטורס אשר הוצגה בשנת 1938 בארצות הברית
יצירת מכונית הקונספט הראשונה בתעשיית הרכב הייתה יצירתו של המעצב הראשי של ג'נרל מוטורס Harley Earl שנבנתה על גבי שלדת ביואיק משנת 1937.
Harley Earl ביקש לשלב את חזון הרכב שלו עם טכנולוגיות ותכונות חדשות כדי ליצור אמת מידה לעיצובים עתידיים.
מאפיינים כמו פנסים נסתרים, ידיות דלתות סומרות, וחלונות המופעלים על ידי חשמל, כל אלה מצאו את דרכם למכוניות ייצור.
בשנת 1939 העיתונות דיווחה כי Y-Job הייתה יותר ממכונית קונספט, היא הייתה "מכונית העתיד".
דגם "ביואיק קבריולה" שנת 1950 נבנה בסגנון "ביואיק Y ג'וב"
ביו ארט הוא תחום באמנות בו אומנים עובדים עם רקמות חיות, חיידקים, צמחים, עצים ותהליכי חיים.
באמצעות תהליכים מדעיים כמו ביוטכנולוגיה (כולל טכנולוגיות כמו הנדסה גנטית, תרבית רקמות ושיבוט) עבודות בתחום מיוצרות במעבדות, גלריות, או סטודיו אמנים.
אמנים מסוימים סבורים שתחום העיסוק של הביו ארט מוגבל ל"צורות חיים" ואילו אחרים יכללו אמנות המשתמשת בדימויים מתוך הרפואה העכשווית והמחקר הביולוגי, או ידרשו מהם להתייחס לנקודת מחלוקת או "כתם עיוור" המועלים בידי האופי של מדעי החיים.
למרות שאמני ביו ארט עובדים עם חומר חי, ישנו ויכוח לגבי השלבים בהם חומר ניתן להחשב כחי.
יצירת יצורים חיים ועיסוק במדעי החיים, מביאה לחקר אתי, חברתי ואסתטי.
את הביטוי "ביו ארט" טבע אדוארדו כץ בשנת 1997, ביחס ליצירות האמנות שלו "קפסולת זמן" (Time Capsule).
אף שמקורה בסוף המאה העשרים, דרך עבודותיהם של חלוצים כמו סוזן אנקר, ג'ו דייוויס והאמנים שאירחה Symbiotica, עבודות ביו ארט נפוצות יותר בימינו.
לעיתים קרובות, ביו ארט נועד להיות מזעזע או הומוריסטי.
סקר אחד בתחום, איזוטופ: כתב עת למדע הספרות וכתיבת הטבע, מנסח זאת כך: "ביו ארט היא לעיתים קרובות מגוחכת.
היא יכולה להיות "גושית", גסה, "לא תברואתית", לעיתים בלתי נראית, שקשה לשמור אותה ללא תזוזה על בימת המכירה הפומבית.
אך באותו זמן, היא עושה משהו מסורתי מאוד, שעל אמנות לעשות: למשוך תשומת לב לפרטים היפים והגרוטסקיים של הטבע שאולי אחרת אף פעם לא נראה."
בעוד הן מעלות שאלות על תפקיד המדע בחברה, "רוב עבודות אלה נוטות להתבוננות חברתית, ומעבירות ביקורת פוליטית וחברתית באמצעות שילוב של תהליכים אמנותיים ומדעיים."
בעוד שרוב אמני הביו ארט נחשבים אמני מדיה חדשה, ניתן לראות בהם גם מדענים, שכן המדיום בפועל ביצירה, משתייך למבנים מולקולריים וכדומה.
בגלל קבלה כפולה זו, המחלקה לביולוגיה של התא באוניברסיטת הרווארד מזמינה כל אחד להגיש עבודות המבוססות על ערך מדעי או אמנותי.
זה יכול לעודד כל אחד להגיש עבודה עליה הוא מגיב בצורה חזקה.
שיתוף פעולה בין אמנים ומעבדות מדעיות
עבודת המעבדה יכולה להוות בתחילה אתגר בפני האמן, מכיוון שסביבה זו לעיתים קרובות זרה לאמן.
בעוד שחלק מהאמנים עברו הכשרה מדעית קודמת, יש להכשיר אחרים לבצע את הנהלים, או לעבוד בד בבד עם מדענים שיכולים לבצע את המשימות הנדרשות.
לעיתים קרובות, אמני ביו ארט עוסקים או משתמשים בתצורות הקשורות במדע ובפרקטיקות מדעיות, כגון עבודה עם חיידקים או רקמות חיות.
חלק גדול של ביו ארט מכיל טיפוח רקמות וטכניקות טרנס-גנטיות, מונח עבור תהליכים שונים של הנדסה גנטית, אשר בהם החומר הגנטי של אורגניזם אחד משתנה על ידי הוספת חומר גנטי מלאכותי או מושתל מאורגניזם אחר.
בשנת 2000 אדוארדו כץ יצר ארנב טרנס-גנטי כחלק מיצירה בשם GFP Bunny.
"קמפיין יחסי הציבור כלל תמונתו של אדוארדו אוחז בארנב לבן, ותמונה איקונית וספת של ארנב המעבדה כך שהארנב נראה ירוק."
The Tissue Culture & Art Project, בשיתוף עם Stelarc, הצמיח העתק בקנה מידה 1/4 של אוזן, באמצעות תאים אנושיים.
הפרויקט בוצע ב-Symbiotica : מעבדת המחקר השיתופי לאמנות ומדע, בית הספר לאנטומיה וביולוגיה אנושית, אוניברסיטת מערב אוסטרליה.
ב-2011, מחלקת האמנויות היפות של בית הספר לאמנות חזותית של העיר ניו-יורק, פתח את המעבדה הראשונה לביו ארט בבית הספר לאמנות בארצות הברית.
מעבדת הביו ארט SVA מציעה לסטודנטים לאמנות גישה לכלים מדעיים, וטכניקות ליצירת יצירות אמנות.
אמנות העוסקת בנושאים בביולוגיה ובחברה
תחום המונח ביו ארט שרוי במחלוקת.
הנקודה העיקרית של הדיון מתרכזת בשאלה האם ביו ארט חייבת לכלול בהכרח מניפולציה של חומר ביולוגי, כפי שקורה באמנות המיקרוביאלית, אשר מעצם הגדרתה מורכבת ממיקרובים.
הגדרה רחבה יותר של המונח תכלול עבודה המתייחסת לשיקולים החברתיים והאתיים של המדעים הביולוגיים.
בתנאים אלה, לביו ארט כז'אנר יש קרוסאוברים רבים עם תחומים כמו עיצוב ביקורתי או ספקולטיבי.
עבודה מסוג זה מגיעה לעיתים קרובות לקהל כללי הרבה יותר רחב, והיא ממוקדת בהתחלת דיונים במרחב זה, במקום חלוציות או אפילו שימוש בפרקטיקות ביולוגיות ספציפיות.
דוגמאות בחלל זה כוללות נעלי Ray Fish, ששיווקו נעליים העשויות ומדוגמות לפי עור של דג סחוס שהונדס גנטית, BiteLabs, סטארט-אפ ביוטק שניסה להכין נקניק מבשר שתורבת מדגימות רקמה של ידוענים, ו-Augmented Fish Reality של קן רינאלדו, מיצב של חמישה פסלי אקווריום רובוטיים נעים, הנשלטים על ידי דגי קרב סיאמיים.
ביו ארט נבחנת ביסודיות בשל חוסר אתיקה לכאורה.
ארצות הברית היום דיווחה כי קבוצות לזכויות בעלי חיים האשימו את כץ ואחרים בכך שהשתמשו בבעלי חיים באופן לא הוגן לטובתם האישית.
קבוצות שמרניות מטילות ספק במוסריות של השימוש בטכנולוגיות טרנסגניות ותירבות רקמות.
אלקה צ'נדנה, חוקרת בכירה בארגון PETA בנורפוק, וירג'יניה, הכריזה שדין שימוש בבעלי חיים למען האמנות כדין שימוש בפרוות בעלי חיים לצורך לבוש.
"מניפולציה טרנסגנית של בעלי חיים היא רק המשך של השימוש בבעלי חיים לצרכים אנושיים, בין אם זה נעשה כדי לבצע ביקורת סוציופוליטית כזו או אחרת, או לא.
הסבל והחרפת הדחק שחווים בעלי החיים הם מאוד בעייתיים."
עם זאת, חלק ניכר מן הפרויקטים בביו ארט כוללים מניפולציה של תאים, ולא של אורגניזמים שלמים, כגון Victimless Leather מאת Symbiotica.
"אפשרות ממומשת ללבוש 'עור' מבלי להרוג חיה, מוצעת כנקודת מוצא לדיון תרבותי.
הכוונה שלנו היא לא לספק עוד מוצר צרכני, אלא להעלות שאלות בנוגע לניצולנו של יצורים חיים אחרים."
ביוג'ן היא חברת תרופות וביוטכנולוגיה אמריקאית.
החברה נוסדה ב-1978 בז'נבה על ידי הביולוגים צ'ארלס וייסמן, קנת' מארי, פיליפ אלן שארפ (לימים זוכה פרס נובל לרפואה), וולטר גילברט (לימים זוכה פרס נובל לרפואה) והיינץ שאלר.
מוצר החברה הראשון היה סינתוז של אינטרפרון אלפא על ידי וייסמן, פיתוח עבורו ניתן רישיון לשיווק לחברת התרופות שרינג פלאו (כיום חלק ממרק).
ב-1982 עבר מטה החברה לקיימברידג' שבמסצ'וסטס.
ב-1983 הונפקו מניות החברה בנאסד"ק.
ב-1986 הוקם מפעל הייצור הראשון של החברה במסצ'וסטס.
ב-2016 התפצלה מהחברה פעילות התרופות לטיפול בהמופיליה לחברה בשם Bioverativ, שנרכשה מאוחר יותר על ידי סאנופי.
נכון ל-2020 החברה מעסיקה כ-7,400 עובדים ברחבי העולם והכנסותיה כ-14.4 מיליארד דולר.
החברה מתמקדת במחקר ופיתוח בתחום מדעי המוח ופתרונות רפואיים להפרעות נוירולוגיות.
בנפלי (אטנרספט) לטיפול בדלקת מפרקים פסוריאטית, דלקת מפרקים שיגרונית, דלקת חוליות מקשחת
ספינראזה (נוסינרסן) - לטיפול בניוון שרירים בעמוד השדרה
אוונקס (אינטרפרון בטא 1a) - לטיפול בטרשת נפוצה
טיסברי (נטליזומאב) - לטיפול בטרשת נפוצה
VUMERITY (דירוקסימל פומאראט) - לטיפול בטרשת נפוצה
טקפידרה (דימתיל פומרט) - לטיפול בטרשת נפוצה
FAMPYRA (טבליות פמפרידין בשחרור מושהה) - לטיפול בטרשת נפוצה
אוקרוואס (אוקרליזומאב) - לטיפול בטרשת נפוצה
IMRALDI (אדלימומאב) תרופה ביוסימילר ליומירה לטיפול בדלקות
FLIXABI (אינפליקסימאב) תרופה ביוסימילר לרמיקייד לטיפול בחולי מחלות אוטואימוניות שונות כגון מחלת קרוהן ודלקת מפרקים שיגרונית
גזייבה (אובינוטוזומאב) - לטיפול במחלות ממאירות
ריטוקסאן (ריטוקסימאב) - לטיפול במחלות ממאירות
Aduhelm - להאטת הפגיעה של מחלת אלצהיימר במוח.
ביואיק אוויסטה היא מכונית קונספט במרכב קופה, שהוצגה על ידי ביואיק בתערוכת הרכב הבינלאומית של אמריקה הצפונית בינואר 2016.
העיצוב החיצוני מרהיב למדי עם הפגוש הקבוע של ביואיק ועיצוב משופע, בפנים המכונית נעשה שימוש גבוהה בסיבי פחמן למראה ספורטיבי יותר כולל לוח מחוונים דיגיטלי המציג את מערכת הבידור העתידית של ביואיק.
היא כוללת מנוע בנזין V6 צילינדרים בנפח 3.0 ליטר טווין טורבו המספק כ-400 כ"ס.
אף על פי שהמכונית נועדה רק למחקר עיצובי, ג'נרל מוטורס שקלה האם להכניס את האוויסטה לייצור כרכב הפאר של ביואיק.
גרסת הייצור הייתה אמורה לשמור על הפלטפורמה והמנוע.
למרות הכל ביואיק וג'נרל מוטורס החליטו בסופו של דבר לא לייצר את האוויסטה.
ביו-ארכאולוגיה היא ענף מדעי המתמקד במחקר של שרידים ביולוגיים הקשורים לאתרים ארכאולוגיים.
ביו-ארכאולוגיה כוללת מגוון רחב של תחומים, כולל אנתרופולוגיה פיזית (חקר שרידי אדם), ארכאוזואולוגיה (חקר שרידי בעלי חיים שאינם אנושיים), ארכאובוטניקה (Archaeobotany) (חקר שרידי צמחים, כולל זרעים ואבקנים), פלאוגנטיקה (חקר דנ"א עתיק), וטפונומיה (החוקרת את תהליכי המוות, הקבורה וההשתמרות של אורגניזמים).
ביו-ארכאולוגים בוחנים ממצאים ארכאולוגיים ממקור ביולוגי.
חלקם עוסקים בעיקר בניתוח של שלדים ועצמות (מכונים osteoarchaeologists) או paleopathologists שעוסקים בעיקר במחלות בעצם.
הניתוח לא מוגבל רק לעצמות אלא גם להיבטים ביולוגיים אחרים כמו מומיות או אפילו צואה עתיקה.
המונח נטבע על ידי הארכאולוג הבריטי גרהם קלארק שב-1972 הגדיר אותו כחקר עצמות של בני אדם ובעלי חיים אחרים מאתרים ארכאולוגיים.
ג'יין ביוקסטרה המציאה את ההגדרה הנוכחית בארצות הברית בשנת 1977. שרידי אדם יכולים להביא ממצאים לגבי בריאות, תרבות, אורח חיים, תזונה, תמותה ומבנה גוף של העבר.
למרות שקלארק השתמש בו כדי לתאר רק שרידי אדם ושרידי בעלי חיים אחרים, יותר ויותר ארכאולוגים כוללים שרידים בוטניים.
הביו-ארכאולוגיה נוצרה במידה רבה מתוך שיטות המחקר של ארכאולוגיה תהליכית(כונתה גם ארכאולוגיה חדשה), שהתפתחה בארצות הברית בשנות ה-70 כתגובה לגישה תרבותית-היסטורית בעיקרה להבנת העבר.
תומכי ארכאולוגיה תהליכית דוגלים בבדיקת השערות לגבי האינטראקציה בין תרבות לביולוגיה, או בגישה ביו-תרבותית.
ביוארכאולוגים חוקרים לדוגמה עדויות למחלות או טראומות בממצאים ארכאולוגים, לדוגמה ממצאים על טראומה חמורה ברגל של אדם מלפני 2000 שנה.
דוגמה אחרת היא מציאת עדויות עתיקות למלריה בדרום מזרח אסיה המתוארכת לאלף החמישי לפני הספירה או עדויות לרככת ומחלות בדרכי הנשימה במונגוליה העתיקה.
עדויות מהניתוח הביולוגי מוסיפות "חתיכות לפאזל" של הניתוח הארכיאולגיה ומאוששות או פוסלות תאוריות מדעיות בתחום בשנת 2021 נתגלו שרידים של לפחות 49 אנשים, רובם ילדים, בעיירה טולה במדינת אידלגו במקסיקו.
הניתוח הביו-ארכאולוגי מצביע על כך שהם הוקרבו כקורבנות אדם.
הדבר עזר לבסס את התאוריה לפיה קורבן אדם היה נהוג ברחבי האימפריה האצטקית.
בִּיּוֹטֶכְנוֹלוֹגְיָה (מאנגלית: Biotechnology, בקיצור גם: "ביוטק" – Biotech) הוא תחום של מחקר ופיתוח יישומי, המשתמש בידע ביולוגי לפיתוח טכנולוגיות.
פיתוחים ביוטכנולוגיים מנצלים את תהליכי החיים במערכות ביולוגיות לצורך ייצור מוצרים בתחומים מגוונים כגון רפואה, תעשייה, מזון, חקלאות, קוסמטיקה ועוד.
המערכות הביולוגיות שבהן משתמש הביוטכנולוג הן תאים או רקמות של צמחים, בעלי חיים, או מיקרואורגניזמים (חיידקים בעיקר), או חומרים מייצורים אלו (גנים, אנזימים, הורמונים, חלבונים וכדומה).
הביוטכנולוגיה התקדמה מאוד בזכות הגילויים המהירים במדע הגנטיקה.
חברות רבות העוסקות בביוטכנולוגיה זוכות להצלחה רבה, והתחום מעסיק מומחים מתחומים רבים בישראל ובעולם, ומשלב מחקר על תהליכי החיים (נשימה, תזונה, הפרשה, רבייה, תורשה ועוד), תנאי הגידול, ואורח החיים של יצורים אלו, לצד פיתוח של רעיונות וטכנולוגיות מתקדמות העוסקים בניצול תהליכים אלו לרווחת האדם.
ענפי ההתמחות העיקריים בתחום הביוטכנולוגיה הם:
ביוקטליזה: השימוש באנזימים ובמערכות אנזימטיות לשם זירוז תגובות כימיות.
תהליכי תסיסה (פרמנטציה): ייצור תרופות, תוספי מזון, אנזימים וביוכימיקלים על ידי מיקרואורגניזמים כגון חיידקים, שמרים ופרוטיסטים.
הנדסה גנטית: פיתוח מוצרים חדשים ושיפור תהליכי ייצור קיימים.
ייצור נוגדנים (אימונודיאגנוסטיקה) ושימושיהם למטרות רפואיות (אבחון, ריפוי והכוונת תרופות) ואחרות (כגון תהליכי הפרדה).
תרביות תאים מבעלי-חיים ומצמחים ושימוש בהן ליצירת תרופות ותכשירי חיסון ולהחדרת שינויים מוכוונים בצמחים ובבעלי-חיים.
ביוטכנולוגיה סביבתית: פיתוח תהליכי ניצול וניטרול של פסולת חקלאית ותעשייתית בשיטות ביולוגיות כגון: מיחזור, קומפוסט, טיהור מי ביוב, טיפול בזיהומי נפט, הפקת אנרגיה מתהליכים ביולוגיים.
במגמה לצמצם ולפתור בעיות הקשורות בזיהום הסביבה.
ניצול תהליכים ביולוגיים לתועלת האדם בתקופה הקדומה
כבר בתקופה הקדומה יצר האדם וניצל תהליכים ביולוגיים לצרכיו: אפיית לחם, הכנת גבינות, יין, בירה, חומץ, עיבוד סיבי פשתן ומשי ועיבוד עורות.
הידע עבר במסורת מדור לדור מבלי שהבינו את הצד המדעי של התהליכים.
ידוע שמיקרואורגניזמים כגון חיידקים ושמרים מעורבים בתהליכים הללו.
המטרה הקדומה לגבי המזון הייתה שימורו לזמן ממושך.
באותה עת המזון לא היה זמין בכל עונות השנה ובכל מקום אליו נדדו; אחת השיטות שנוצלו היא החמצה (הורדת pH).
החמצת המזון משמרת ומגנה עליו מפני קלקול (מעניקה לו חיי מדף ארוכים יותר), שכן הסביבה החומצית שנוצרת אינה מאפשרת לרוב המיקרואורגניזמים להתיישב על גבי המזון ולקלקל אותו.
לסביבה החומצית אחראיים התוצרים הסופיים של תהליכי התסיסה השונים: חומצה לקטית (חומצת החלב), חומצה אצטית (חומץ), חומצה פחמתית (תוצר התסיסה במקרה זה הוא פחמן דו-חמצני; כשהוא מגיב עם מים נוצרת חומצה פחמתית) ועוד.
בישראל, באוניברסיטת תל אביב, באוניברסיטת בר-אילן, באוניברסיטה העברית, המכללה האקדמית תל-חי ובמספר מכללות נוספות ניתן ללמוד לתואר ראשון (B.Sc או B.A) בביוטכנולוגיה, בחלקן ניתן ללמוד גם לתואר שני.
לימודים אלה משולבים לעיתים קרובות בלימודי הנדסת מזון.
בטכניון, באוניברסיטת בן-גוריון ואוניברסיטאות נוספות קיים מסלול להנדסת ביוטכנולוגיה בו מוכשרים מהנדסי ביוטכנולוגיה לעבודה בתעשייה ובמחקר.
התואר הראשון מאפשר השתלבות בשוק העבודה, אף שלרוב לעבודה מחקרית עצמאית או לתפקיד ניהולי בתחום נדרש תואר שני.
בין התפקידים המבוקשים נכללים מנהלי פרויקטים בביוטק, עובדי מו"פ, מנהלי ניסויים קליניים, ואנשי שיווק רפואי.
ברבים מבתי הספר התיכוניים בישראל מוצעת מגמת ביוטכנולוגיה.
הלימודים מורכבים משלושה נדבכים: מקצוע מדעי (פיזיקה, כימיה, ביולוגיה), "מערכות ביוטכנולוגיה" (5 יחידות) ו"יישומי ביוטכנולוגיה" (5 יחידות).
חלק זה כולל מחקר ביוטכנולוגי במעבדה אקדמית וכתיבת עבודת גמר.
בעבר המגמה הייתה מורכבת מ-5 יחידות לימוד בתהליכי ביוטכנולוגיה ו-5 יחידות לימוד במקצועות כימיה וביולוגיה.
בשנות האלפיים נכנס התחום אף ללימוד בסיסי גם בחטיבות ביניים, כמבוא ללימודים התיכוניים.
בִּיּוֹלוֹגְיָה היא ענף במדעי הטבע, העוסק בהרכבו של עולם החי והצומח, במקור החיים, ברבגוניותם, ובהתנהגותם של היצורים החיים, וביחסי הגומלין בינם לבין עצמם ובינם לבין סביבתם.
מקור המילה: המילה ביוס מיוונית עתיקה פירושה חיים, המילה לוגוס מיוונית עתיקה פירושה תחום ידע או לימוד.
כיום נחשבת הביולוגיה לאחד מענפי המדע המרכזיים.
יותר ממיליון מאמרים מתפרסמים בתחום מדי שנה, וסוגיות מרכזיות בתחום, למשל הנדסה גנטית, ניצבות הן בחזית המחקר המדעי והן בעין הסערה של הדיון הציבורי.
כיום, ביולוגיה אינה נתפסת כדיסציפלינה יחידה, אלא כמסגרת המאגדת מספר רב של דיסציפלינות העוסקות בתופעות הקשורות לחיים וליצורים חיים.
אף כי חלק מדיסציפלינות אלה – למשל בוטניקה וזואולוגיה – הן עתיקות יומין, הביולוגיה התפתחה כמדע המאחד אותן, ובוחן את קשרי-הגומלין ביניהן רק במאה ה-19, אז נתגלו תהליכים ותכונות המשותפים ליצורים חיים ככלל.
בהיותה תחום רחב כל-כך, מתחלקת הביולוגיה לתחומי-משנה רבים ושונים.
המילה ביולוגיה היא הלחם בין המילים היווניות "ביוס" (βίος) שמשמעותה חיים, ו"לוגיה" (λογία) שמשמעותה "תורה".
המילה ביולוגיה במובנה המודרני הוצגה כמושג עצמאי לראשונה בתחילת המאה ה-19 על ידי גוטפריד ריינהולד טרוויראנוס ועל ידי ז'אן-בטיסט דה לאמארק.
המילה עצמה נטבעה ב-1800 על ידי קארל פרידריך בורדאך, אך היא מופיעה גם מספר שנים קודם לכן בספרו של קארולוס ליניאוס "Bibliotheca botanica" משנת 1736 ובכותרת הכרך השלישי של "Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia" מאת מייקל כריסטוף חנוב, שפורסם ב-1766.
ביולוגיה היא ענף מדע המבוסס על עקרונות השיטה המדעית.
כשאר ענפי המדע, מבוססת הביולוגיה על תצפיות וניסויים, שבעזרתם מתפתחות תאוריות מורכבות ותחזיות לתופעות שלא נצפו עדיין.
לצורך ניתוח של מערכות ביולוגיות יש להשתמש במקרים מסוימים בשיטות סטטיסטיות ובשיטות מתמטיות אחרות, אך לעומת תחומי מדע אחרים כמו פיזיקה, רווחים בביולוגיה גם תיאורים לא-מתמטיים למצבים שונים.
מדעי הביולוגיה מאופיינים על ידי מספר עקרונות ותפיסות-על:
למרות השוני העצום במראה, בסביבת חיים ובהתנהגות של אורגניזמים, עיקרון יסודי של הביולוגיה הוא שכל צורות החיים חולקות עקרונות חיים בסיסיים משותפים.
כל החיים המוכרים לנו מושתתים על ביולוגיה מבוססת-פחמן – שלדיהן של התרכובות המרכיבות כל יצור חי מורכבים מאטומי פחמן.
מים הם הממס הבסיסי בכל צורות החיים הידועות, ובו מתקיימות פעילויות החיים.
בנוסף, כל האורגניזמים הארציים משתמשים בחומצות גרעין – DNA ו-RNA – לנשיאת המידע התורשתי שלהם והעברתו מדור לדור.
בעוד כל אלו נכונים לצורות החיים שנצפו בכדור הארץ, עקרונית ייתכנו צורות חיים אחרות, וישנם מדענים שאכן מחפשים ביוכימיה אלטרנטיבית.
החיים מוגדרים כיום על פי מקבץ קריטריונים שעל גוף למלא כדי להיחשב חי, וממילא הם מאפייניו הבסיסיים של כל יצור חי:
כל היצורים החיים, בתנאים המצויים כיום בכדור הארץ, נוצרים בתהליכי רבייה מיצורים שקדמו להם.
ייתכן שבעבר שררו בכדור הארץ תנאים המאפשרים היווצרות ספונטנית של חיים.
גם במקרה זה, על היצורים להתרבות כדי להיחשב יצורים חיים.
כל היצורים החיים מקיימים חילוף חומרים עם סביבתם.
חילוף החומרים כולל צריכה של אנרגיה וחומר מהסביבה, שימוש בהם, ופליטת חום ופסולת אל הסביבה.
כל יצור חי גדל ומתפתח במהלך חייו ברמה כלשהי.
כל היצורים החיים מגיבים לסביבתם באופן פעיל ומבוקר.
כל היצורים המקיימים תנאים אלה מורכבים מתא אחד לפחות.
התא הוגדר לפיכך כיחידת המבנה והתפקוד הבסיסית של החיים.
נגיפים נחשבו בעבר כיצורים חיים חסרי תאים.
התייחסות זו איננה מקובלת כיום, מכיוון שבנוסף לכך שאינם תאיים ואין להם כל פעילות חיה מחוץ לגוף המאכסן, הם לא בהכרח מקיימים את הקריטריונים שנמנו למעלה, אולם הוויכוח על הגדרתם של נגיפים בזמן פעולתם בתוך התא עדיין נמשך במדע ובפילוסופיה.
העיקרון המרכזי לארגון היצורים החיים במדעי הביולוגיה הוא כי כל צורת חיים שקיימת כיום התפתחה מצורת חיים שקדמה לה.
תהליך ההתפתחות וההסתעפות של צורת חיים אחת מצורת חיים אחרת מכונה אבולוציה.
כל צורות החיים הקיימות כיום הסתעפו, על-פי הסברה המקובלת, מאב קדמון משותף אחד.
זהו הבסיס לאחידות הרבה של יחידות הבניין והתהליכים, שתוארו בסעיף הקודם.
צ'ארלס דרווין, הנחשב אבי תורת האבולוציה המודרנית, פיתח תאוריה המבססת את האבולוציה על כוח מניע הקרוי ברירה טבעית.
על פי דרווין, יצורים שונים נבדלים זה מזה בתכונותיהם, כך שלפרטים מסוימים יכולת טובה יותר לשרוד ולהתרבות מלפרטים אחרים, ולכן פרטים אלה ישרדו, ואילו פרטים אחרים ייכחדו.
דבר זה גורם להופעה מוגברת של תכונות אדפטיביות (תכונות העוזרות ליצור לשרוד) ולירידה בשכיחותן של התכונות המקנות יכולת הישרדות טובה פחות.
להשערת הברירה הטבעית נוסף במהלך המאה ה-20 הסבר למנגנון היוצר את השונות בין הפרטים מלכתחילה.
זהו מנגנון המוטציה, המתרחש בחומר התורשתי של האורגניזמים ואחראי ליצירת תכונות חדשות.
הברירה הטבעית ותהליך המוטציה יוצרים יחדיו את התפישה המקובלת כיום לאבולוציה – נאו-דרוויניזם.
חרף האחידות הרבה שהוצגה כאן, המגוון הביולוגי הנצפה הוא עצום.
המגוון מתבטא בשוני הרב בין יצורים שונים, החל בצורתם ובמבנם (מורפולוגיה), וכלה בתפקודם ובפעילותם (פיזיולוגיה).
התהליך שהוביל למגוון זה הוא כאמור תהליך האבולוציה.
ישנם מינים שהשוני ביניהם קטן יותר מהשוני בין כל אחד מהם למין אחר.
הדמיון הזה מתפרש כקרבה אבולוציונית בין השניים, הגדולה מקרבתם למין השלישי.
עיקרון זה הוא הבסיס לשיטות מיון עולם הטבע, אשר מסווגות וממיינות את היצורים החיים על פי תכונותיהם, בניסיון להתחקות אחר עברם האבולוציוני, או הפילוגנזה שלהם.
יחידת הארגון הבסיסית של מיון עולם הטבע היא המין.
כל אורגניזם משתייך למין מסוים, הנבדל ממינים אחרים ביכולתו להתרבות עם בני מינו שלו ולהביא צאצאים פוריים.
בדרך כלל קיימים גם הבדלים נוספים, הקשורים במבנה ובפעילות של כל מין.
המינים מסווגים לקבוצות שונות (טקסונים שונים) על פי רמת קרבתם האבולוציונית, בסדר קרבה יורד: סוג, משפחה, סדרה, מחלקה, מערכה, וממלכה.
כיום מחולקים כל המינים ברמת ההתייחסות הגבוהה ביותר לשלוש על-ממלכות: חיידקים קדומים, חיידקים אמיתיים ואיקריוטיים.
נוסף על אלו, מתקיימים בעולם מספר גופים מיקרוסקופיים שאינם נחשבים חיים, המקיימים קשר הדוק עם יצורים חיים ולעיתים נתפסים כטפילים.
אלו הם הנגיפים, הווירואידים והפריונים.
עד המאה ה-19 שררה האמונה כי צורות חיים יכולות להופיע באופן ספונטני תחת תנאים מסוימים (בריאה ספונטנית).
ויליאם הארווי קרא תיגר על תפיסה זו בהכריזו כי "כל החי בא מביצה", מושג יסודי בביולוגיה המודרנית.
פירוש הדבר הוא שיש המשכיות בלתי נפסקת של חיים מתחילתם ועד ימינו אלה, בכך שמקורו של כל אורגניזם ביצור שקדם לו.
מקובל להניח שכל היצורים החיים על פני כדור הארץ הם צאצאים של אב קדמון משותף (האב הקדמון הכולל) או מאגר גנים משותף.
כיום מאמינים כי האב הקדמון המשותף העולמי של כל היצורים החיים הופיע לפני כ-3.5 מיליארד שנים.
בדרך כלל רואים הביולוגים באוניברסליות של הקוד הגנטי ראייה חזקה לתאוריה של מוצא משותף עולמי (UDC) של כל היצורים בממלכות-העל .
הומאוסטאזיס הוא מצב שבו התנאים הפיזיקליים והכימיים השוררים בתוך האורגניזם נשמרים ברמה יציבה שמתאימה לפעילותו המיטבית, לעיתים בניגוד לתנאי סביבתו החיצונית.
כל אורגניזם מקיים הומאוסטאזיס ברמה כלשהי, בעוד יצורים שונים נבדלים ברמת המורכבות של מנגנוני השמירה על ההומאוסטאזיס וביעילותם.
כאמור, כל אורגניזם מגיב לסביבתו באופן מבוקר.
יחסי הגומלין עם הסביבה מתבטאים כבר בפעולות החיים הבסיסיות, כגון צריכת מזון, רבייה והימנעות מסכנות אפשריות.
כמו כן, האורגניזם מקיים יחסי גומלין הן עם סביבתו הדוממת (האָבִּיוֹטית) והן עם היצורים החיים הסובבים אותו (הסביבה הביוטית).
עובדות אלו ממקמות כל אורגניזם ברשת מורכבת של יחסי גומלין עם סביבתו הביוטית והאביוטית.
מורכבותה של רשת זו, שבה כל אורגניזם מקיים קשרים עם מרכיבים רבים במערכת האקולוגית, מקשה מאוד על חקר מערכות טבעיות.
ליחסי הגומלין משמעות גדולה לגבי האורגניזם, שהרי הישרדותו והתרבותו תלויות בהם.
כך, יחסי גומלין עם הסביבה, ומתוכם רמת התאמתו של מין לסביבה נתונה, יוצרים דגמי תפוצה שונים של אורגניזמים בעולם, מהווים חלק מרכזי במנגנון הברירה הטבעית והאבולוציה, ולמעשה מעצבים את המערכת האקולוגית בכללותה.
הביולוגיה התמסדה כדיסציפלינה מדעית רק במאה ה-19, אך שורשיה נעוצים במסורת ארוכה של חקר הרפואה והטבע, המגיעה עוד מיוון העתיקה ואף קודם לכן.
אף כי לבני העולם העתיק היה ידע אנקדוטלי על בעלי חיים וצמחים, ובמקומות שונים (ביניהם מצרים והודו) נתגלו תיאורים של אנטומיה ופיזיולוגיה של יצורים חיים, הרי שתאוריה מסודרת של חקר החי התפתחה רק ביוון העתיקה, כשפילוסופים וחוקרים כמו היפוקרטס, אריסטו וגלנוס, ניסחו את חוקי הביולוגיה הראשונים.
רובם של חוקים אלה התגלו במהלך ההיסטוריה כשגויים, אך הם עדיין מהווים את הסימן הראשון למחקר עולם החי.
גלנוס שכלל את תאוריית ארבע הליחות שהציע היפוקרטס והציג אותה כבסיס לידע הביולוגי על טיפוסים שונים של בני אדם.
אריסטו, הגם שלא ביצע ניסויים מדעיים, ערך אלפי תצפיות בבעלי חיים בסביבתם הטבעית וקטלג למעלה מ-540 מינים של בעלי חיים.
בתקופה זו כבר החלו להתגבש תפיסות ביולוגיות דוגמת תאוריית הרבייה הספונטנית שהייתה מקובלת עד המאה ה-17.
בימי הביניים היה רוב העיסוק בביולוגיה לא יותר מפרשנות לכתבי אריסטו, אולם העניין המחודש באמפיריציזם בתקופת הרנסאנס וגילוי בעלי חיים וצמחים חדשים במסעי התגליות הובילו להתפתחויות חשובות בחקר החיים.
במקביל חידשו אמני הרנסאנס, בהם לאונרדו דה וינצ'י, את המחקר באנטומיית האדם למטרות ייצוגו באמנות.
בתחילת המאה ה-17, בעקבות פיתוח המיקרוסקופ, רוברט הוק ואנטוני ואן לוונהוק היו הראשונים לתאר (גם באיורי בעלי מקצוע) תאים חיים, בעקבות תצפיות שערך בתאי שעם.
מאוחר יותר נצפו דרך המיקרוסקופ יצורים חד-תאיים – כגון חיידקים וספרמטוזואה – וכן תאי דם אדומים.
במאה ה-18 החלו חוקרי טבע (ביניהם ליניאוס ובופון) לבנות מערכת מושגית שתאפשר מיון מדעי של המגוון הביולוגי ופענוח מסודר של מאובנים.
רק במאה ה-19 החלה להתערער החלוקה שהייתה נהוגה עד אז בין 'חקר הטבע' (Natural History), העוסק במיון ובסיווג בעלי החיים וסביבותיהם, ובין הרפואה, העוסקת בחייו ובמחלותיו של האדם.
מתוך המגע בין התחומים נוצרו תחומים חדשים שהיוו בסיס לביולוגיה המודרנית – ציטולוגיה, בקטריולוגיה, חקר האבולוציה ועוד.
בתחילתה של מאה זו פיתח לאמארק את התאוריה הראשונה שדחתה את תזת אי-ההשתנות של המינים, והניחה את היסוד לאבולוציה.
בעקבות תורתו של לאמארק הועלו תאוריות אבולוציוניות נוספות, בהן תורת הברירה הטבעית של צ'ארלס דרווין המהווה את הבסיס למדע האבולוציה כיום.
במקביל התקדם הידע האנושי בפיזיולוגיה של בעלי החיים והאדם, התפתחה התאוריה של התא, שקבעה את התא כבסיס החיים, והחיידקים זוהו כגורם למחלות.
לקראת סוף המאה ה-19 נפגשו המחשבה האבולוציונית וחקר התא במסגרת העיסוק בתורשה.
בשנת 1900 נתגלו מחדש ממצאיו של הנזיר האוסטרי גרגור מנדל, שערך כבר ב-1866 סדרת ניסויים חשובים על תורשה בצמחים.
ניסוייו של מנדל והכללים שניסח הפכו לבסיס של דיסציפלינה ביולוגית חדשה – גנטיקה.
דיסציפלינה זו התפתחה במהירות בארצות הברית בסדרת ניסויים שביצעו תומאס האנט מורגן ותלמידיו, ובשנות ה-30 נוצרה מתוך הגנטיקה של אוכלוסיות וחקר הברירה הטבעית תורה חדשה של התפתחות אבולוציונית, המכונה הסינתזה האבולוציונית המודרנית.
במקביל הונח הבסיס לביוכימיה במחקרים שגילו בין השאר את תפקידם של הוויטמינים ואת הדרכים שבהן פועלת המערכת המטבולית בבעלי חיים ובאדם.
המחקר הביוכימי אפשר עיסוק בגנטיקה גם ברמה המולקולרית, והוביל לריכוז מאמצים רבים בזיהוי ביוכימי של היחידה הבסיסית של התורשה, הגן.
מאמצים אלה נשאו פרי ב-1953, כאשר ווטסון וקריק גילו את מבנה ה-DNA, המולקולה הנושאת את הקוד הגנטי.
התגלית הובילה לעיסוק נרחב במולקולה זו ובתהליכים הקשורים אליה, עיסוק שהגיע לשיאו בין השאר בפרויקט גנום האדם.
יישומים אלו ואחרים הביאו לראשונה להתפתחותו של מדע יישומי מתוך הביולוגיה – ביוטכנולוגיה – ויצרו את האפשרות להנדסה גנטית.
בראשית המאה ה-20 התפתח 'חקר הטבע' מעיסוק המבוסס על תצפיות בלבד לדיסציפלינה מדעית המשתמשת גם בניסויים מבוקרים ובשיטות מדידה כמותיות, ומושתתת על בסיס תאורטי.
במחצית הראשונה של המאה התפתחו מושגים כגון שרשרת מזון ומערכת אקולוגית, והונח הבסיס לאקולוגיה כדיסציפלינה עצמאית, העוסקת ביחסי הגומלין בין בעלי חיים לסביבתם.
לקראת סוף המאה ה-20 התגלעה תהום בין ביולוגיה של אורגניזמים – תחומים כגון אקולוגיה, ביולוגיה התפתחותית, חקר האבולוציה, פלאואנתרופולוגיה ודיסציפלינות אחרות העוסקות באורגניזם כולו או בקבוצות של אורגניזמים – לבין ביולוגיה מולקולרית – תחום כגון ביולוגיה תאית, ביוכימיה, ביופיזיקה ועוד.
עם זאת, לקראת תחילת המאה ה-21 מתחילה הפרדה זו להתפורר, כאשר ביולוגים של אורגניזמים פונים יותר ויותר לשיטות מולקולריות ואילו ביולוגים מולקולריים מתמקדים יותר ויותר ביחסי הגומלין בין גנים לסביבה ובמגוון הגנטי של אוכלוסיות בעלי-חיים.
עיסוק זה מתבטא בין השאר בחקר מנגנונים נוספים של תורשה מעבר לתורשה הגנטית, תחום המכונה אפיגנטיקה.
הביולוגיה הפכה לתחום מחקר רחב כל כך עד כי היא לא נתפסת בדרך כלל כדיסציפלינה או כמקצוע אחד, אלא כמספר תת-דיסציפלינות מקובצות.
תחומי המחקר מתחלקים לארבע קבוצות עיקריות: הראשונה מורכבת מהמקצועות שחוקרים את המבנים הבסיסיים של מערכות חיות: תאים, גנים וכו'; השנייה בוחנת את הפעילות של מבנים אלה ברמה של רקמות, איברים וגופים; השלישית מתבוננת ביצורים החיים ובהיסטוריה שלהם; ואילו הקבוצה האחרונה מתמקדת בקשרי הגומלין בין היצורים החיים.
עם זאת גבולות, הקבצות ותיאורים מהווים אפיון פשטני של המחקר הביולוגי.
במציאות, הגבולות בין דיסציפלינות הם גמישים, ותחומי המחקר משתמשים לעיתים קרובות בטכניקות מתחומים אחרים.
לדוגמה, ביולוגיה אבולוציונית נשענת במידה רבה על טכניקות של ביולוגיה מולקולרית כדי לקבוע את הרכבם של רצפי DNA המסייעים בהבנת המגוון הגנטי של אוכלוסייה; ופיזיולוגיה משתמשת בממצאים מתחום הביולוגיה של התא לחקר רקמות ואיברים שלמים.
אתולוגיה מרחיבה את המחקר הביולוגי לתחומי חקר ההתנהגות ומאפייני החשיבה של בעלי חיים, בעוד שפסיכולוגיה אבולוציונית גורסת כי שדה הפסיכולוגיה, כולל זו של בני האדם, הוא ענף של הביולוגיה.
ביולוגיה מולקולרית הוא החקר הביולוגי ברמה המולקולרית.
שדה זה חופף עם תחומים אחרים בביולוגיה, במיוחד עם תחומי הגנטיקה והביוכימיה.
ביולוגיה מולקולרית עוסקת בעיקר בהבנה של קשרי הגומלין בין המערכות השונות של התא, ובתוכן הקשרים בין DNA, RNA, וסינתוז חלבונים, וכן הבנת הוויסות והבקרה של תהליכים אלו.ביולוגיה של התא חוקרת את התכונות הפיזיולוגיות של תאים, כמו גם את התנהגותם ואת קשרי הגומלין בין תאים שונים ובין תאים וסביבתם.
דבר זה מבוצע הן ברמה המיקרוסקופית, והן ברמה המולקולרית.
ביולוגיה של התא חוקרת הן יצורים חד-תאיים כמו חיידקים והן תאים בעלי התמחות ביצורים רב-תאיים כמו האדם.
ההבנה של מבנה התא והדרך שבה תאים פועלים יסודית לכל ענפי הביולוגיה.
הערכה של קווי הדמיון והשוני בין סוגי תאים שונים חשובה במיוחד בתחומי הביולוגיה של התא ובביולוגיה מולקולרית.
נקודות הדמיון והשוני מספקות הבנה על אחידותם של תהליכים ומבנים, דבר המאפשר את הכללתם של עקרונות שנלמדו על סוג תא מסוים לסוגי תאים אחרים.
גנטיקה היא ענף החוקר את הגנים, התורשה ואת מגוון היצורים החיים.
במדע המודרני, הגנטיקה מספקת כלים חשובים למחקר תפקודו של גן מסוים, או לבחינה של יחסי גומלין בין גנים שונים.
ברוב היצורים, מידע גנטי נישא בכרומוזומים – מולקולות DNA גדולות, שם הוא מיוצג על ידי הקוד הגנטי.
ביולוגיה התפתחותית חוקרת את תהליכי ההתפתחות והגדילה של יצורים חיים.
מקורה של הביולוגיה ההתפתחותית באמבריולוגיה – חקר התפתחות העובר.
הביולוגיה ההתפתחותית חוקרת שלושה תהליכים מרכזיים: מחזור התא – גדילתו והתרבותו, התמיינות תאים היוצרת תאים מסוגים שונים, ומורפוגנזה – יצירתם של רקמות ואיברים.
פיזיולוגיה חוקרת את התהליכים המכניים, הפיזיקליים והביוכימיים המתרחשים ביצורים חיים, תוך ניסיון להבין כיצד כל מבנה פועל כמכלול.
הרעיון של "מבנה לשם תפקוד" הוא מרכזי עבור הביולוגיה.
לימודי הפיזיולוגיה חולקו באופן מסורתי לפיזיולוגיה של הצמח ולפיזיולוגיה של בעלי חיים, אבל העקרונות של הפיזיולוגיה הם אוניברסליים, ללא תלות בסוג היצור הנחקר.
לדוגמה, המידע הנלמד אודות הפיזיולוגיה של תאי שמרים, יכול להיות מיושם על תאי אדם.
פיזיולוגיה של בעלי-חיים מאפשרת הרחבה של הכלים והשיטות של פיזיולוגיה של האדם למינים שאינם האדם.
פיזיולוגיה קשורה קשר הדוק עם האנטומיה, ענף העוסק בחקר מבנה אברי האורגניזם ומיקומם.
יחד, האנטומיה והפיזיולוגיה בוחנות כיצד מערכות איברים בבעלי חיים, כמו מערכת העצבים, המערכת החיסונית, המערכת האנדוקרינית, מערכת הנשימה ומערכת כלי הדם מתפקדות, ומקיימות קשרי גומלין ביניהן.
המחקר של מערכות אלה נעשה במשותף עם ענפים בעלי אוריינטציה רפואית כמו נוירולוגיה ואימונולוגיה.
מגוון ואבולוציה של יצורים חיים
המחקר האבולוציוני עוסק בחקר מוצאם ושושלתם של מינים, כמו גם תהליכי השתנותם לאורך הזמן.
למחקר בענף זה זיקה למיון עולם הטבע ושני התחומים מפרים זה את זה.
כך, למשל, חוקרי אבולוציה רבים מתמחים בענף טקסונומי צר, לדוגמה אורניתולוגיה (חקר העופות), או הרפטולוגיה (חקר הזוחלים וקרוביהם), אך משתמשים בידע על אורגניזמים אלה כדי לענות על שאלות באבולוציה.
מצד שני, המחקר האבולוציוני חושף את הקשרים האבולוציוניים בין מינים שונים, ובכך עשוי לשנות את המיון הטקסונומי.
אחד התחומים שבו נעזר המחקר האבולוציוני רבות הוא פלאונטולוגיה – חקר מאובנים, אשר חושף מינים שנכחדו ובכך מסייע בחקר שושלות ספציפיות, ובנוסף מאפשר מבט טוב יותר על קצב האבולוציה והמגמות בה.
תחומים משדות אחרים בביולוגיה משמשים את המחקר האבולוציוני לשם חשיפת הקשרים בין מינים, כשביולוגיה מולקולרית, ביולוגיה התפתחותית, זואוגאוגרפיה וכן אקולוגיה, הם העיקריים שבתחומים אלה.
התחומים העיקריים בחקר המגוון הם זואולוגיה, העוסקת בחקר הביולוגיה של בעלי חיים, ובוטניקה, העוסקת בחקר הביולוגיה של צמחים.
מחקרם של שני תחומים אלה מפותח כתוצאה משיטת המיון הקדומה, המחלקת את עולם החי לשתי ממלכות בלבד – בעלי חיים וצמחים.
כיום נפוצים גם תחומי המחקר של שאר הממלכות, כמו מיקולוגיה (חוקרת את ממלכת הפטריות) ובקטריולוגיה (חוקרת את ממלכת החיידקים).
אקולוגיה חוקרת את התפוצה והמגוון של יצורים חיים, ואת יחסי הגומלין בין היצורים לבין סביבתם הטבעית.
הסביבה של יצור כוללת הן את בית הגידול שלו, שניתן לתיאור כאוסף הגורמים הא-ביוטים כמו אקלים וגאולוגיה, והן את היצורים האחרים שחולקים את בית הגידול שלו.
החיים בבית הגידול נחקרים בכמה רמות שונות, החל מרמת הפרטים והאוכלוסיות ועד לרמה של מערכות אקולוגיות והביוספירה כולה.
כפי שניתן לשער, אקולוגיה הוא תחום הנעזר בדיסציפלינות רבות.
אתולוגיה חוקרת את התנהגותן של חיות (במיוחד חיות חברתיות כמו פרימטים וכלבים), ולפעמים רואים בה ענף של זואולוגיה.
אתולוגים עסקו במיוחד באבולוציה של התנהגות ובהבנה של התנהגות בהתאם לתאוריה של הברירה הטבעית.
במובן מסוים, האתולוג המודרני הראשון היה צ'ארלס דרווין, שספרו "הביטוי של הרגשות בחיות ובאדם" השפיע על אתולוגים רבים.
ביוגאוגרפיה חוקרת את התפוצה המרחבית של יצורים חיים על פני כדור הארץ, כשהיא מתמקדת בנושאים כמו טקטוניקת הלוחות, שינויי אקלים, פיזור ונדידה, וקלדיסטיקה – מיון יצורים חיים לפי מיקומם בעץ האבולוציוני.
מספר תחומים בביולוגיה נחשבים כנחקרים ביותר כיום, וכפורצי דרך בעתיד הקרוב.
נסקור כאן בקצרה את העיקריים שבהם.
המוח הוא כנראה האיבר המורכב ביותר בגוף האדם, ובגופם של יצורים רבים אחרים.
בכל הנוגע לדרכים שבהן המוח מתפקד, מאפשר חשיבה, שומר זיכרונות ומפקח על פעולות הגוף, רב הנסתר על הגלוי.
לא יפלא אפוא שהמחקר בפיזיולוגיה של המוח, ובייחוד של חלקיו האחראים לפעולות המורכבות ביותר, הולך וצובר תאוצה.
מטרת המחקרים בתחום זה היא לחשוף את המנגנונים המורכבים המשתתפים בתהליכי החשיבה האנושיים, ומאפשרים עיבוד מידע ברמה המתקדמת המתבצעת במוח.
בחלק מהמחקרים מנסים לשלב ידע מפיזיקה מודרנית, (למשל מכניקת הקוונטים) לפתרון חלק משאלות אלה, אך המחקר בתחום זה עדיין בחיתוליו.
לתוצאות המחקרים בחקר המוח נודעת השפעה רבה על תחומים כגון פסיכולוגיה ורפואה, כמו גם על טכנולוגיות עתידיות, למשל בתחומי המחשוב והרובוטיקה.
במסגרת השאיפה להאריך את תוחלת החיים האנושית, נעשים ניסיונות ליצירת חלקי גוף חלופיים לאלו שהזדקנו.
עד היום בוצעו רוב ההשתלות הרפואיות בעזרת איברים של מתים, או של מי שתרמו את איבריהם בעודם בחיים; אך בהשתלת איבר השייך לאדם זר קיימת תמיד סכנה של דחיית השתל על ידי מערכת החיסון של החולה.
מסיבה זו נעשה מאמץ למצוא דרך לייצר במעבדה איברים חלופיים מתאיו של החולה עצמו, כדי למנוע את דחיית השתל.
למטרה זו שואפים מחקרים בביולוגיה התפתחותית, המנסים להבין את תהליכי יצירת הרקמות והתפתחות האיברים בכל הרמות, כך שניתן יהיה לשחזרם במעבדה באופן שיטתי.