Biologjia

Nga Wikipedia, enciklopedia e lirë
Shko te: navigacion, kërko

Biologjia (greq. βίος, bios - jetë, dhe λόγος, logos - fjalë, mësim, dije, shkence) është shkenca që merret me studimin e jetës dhe organizmave te gjalle duke përfshirë këtu strukturën, rritjen, evolucionin, shpërndarjen dhe taksonominë e tyre. Biologjia ka shume nëndege te sajat te bashkuara nga pese te ashtuquajturat "aksioma te biologjisë moderne": qka esht qeliza

  1. Qelizat janë njësitë e bazës se jetës.
  2. Gjenet janë njësitë e bazës se trashëgimisë.
  3. Llojet e reja dhe tiparet e trashëguara janë produkt i evolucionit.
  4. Një organizëm e rregullon mjedisin e tij te brendshëm qe te mbaje kushte te stabilizuara dhe konstante.
  5. Organizmat e gjalle konsumojnë dhe transformojnë energji.

Nder nëndegët e ndryshme te biologjisë mund te përmendim, biokiminë, e cila ekzaminon reaksionet kimike qe ndodhin ne trupat e gjallesave te ndryshme, biologjinë molekulare, qe studion ndërveprimet komplekse ndërmjet molekulave, fiziologjinë, qe merret me ekzaminimin e funksioneve kimike dhe fizike te metabolizmit, biologjinë evolucionare, e cila studion proceset qe sollën diversitetin e jetës ne Toke, ekologjinë, disiplina qe studion lidhjet e gjallesave me mjedisin, etj.

Historia e biologjisë[redakto | redakto tekstin burimor]

Biologjia moderne është një shkence relativisht e re, por shkencat e përfshira ne te janë studiuar qe ne lashtësi. Filozofia natyrore, psh, është studiuar ne civilizimet e lashta te Mesopotamisë, Egjiptit, Indisë dhe Kinës, ndërkohe qe origjina e biologjisë moderne mund te ndiqet deri ne Greqinë e lashte.Studimi i mjekësisë daton qe ne kohen e Hipokratit,por ishte Aristoteli ai qe kontribuoi gjerësisht ne zhvillimin e biologjisë. "Historia e Kafshëve" ishte një nga punimet e tij te spikatura për diversitetin e jetës, ku tregohen dhe prirjet e tij natyraliste. Pasuesi i Aristotelit, Teofrasti, shkroi një seri librash për botaniken qe i mbijetuan kohës si kontributet me te rëndësishme te lashtësisë, për shkencat e bimëve.

Etimologjia e emrit[redakto | redakto tekstin burimor]

Libri i Karl Lineusit "Bibliotheca Botanica"

Termi "biologji" (greq. βίος - jetë, dhe λόγος - fjalë, shkence) shfaqet për here te pare ne 1763 kur Lineus përdor termin biologi ne librin e tij "Bibliotheca Botanica". Përdorimi i pare ne gjuhen gjermane, biologie, ishte ne 1771, ne një përkthim te punës se Lineusit. Karl Frederik Burdak e përdori termin ne librin e tij "Propädeutik zum Studien der gesammten Heilkunst" ne 1800, ne një sens me te kufizuar duke nënkuptuar studimin e qenieve njerëzore nga ana morfologjike, fiziologjike dhe psikologjike. Termi erdhi ne përdorimin e tij modern nga traktati me gjashte volume i quajtur "Biologie, oder Philosophie der lebenden Natur" ne 1802-1822 nga Gotfrid Reinhold Treviranus i cili deklaroi:

"Qëllimi i kërkimit tone do jene format e ndryshme te manifestimit te jetës, kushtet dhe ligjet ne te cilat këto fenomene ndodhin, dhe shkaqet nga te cilat ato janë prekur. Shkencën qe merret me këto tema ne do ta quajmë me emrin "biologji" ose, "lebenslehre" (doktrina e jetës)."

Mikroskopia[redakto | redakto tekstin burimor]

Qelizat e tapes se drurit te paraqitura tek libri "Micrographia" i Robert Hukut

Biologjia njohu një zhvillim te madh kur Anton van Livenhuku përmirësoi me tej mikroskopin. Një bote e tere mikroskopike u shfaq para syve te shkencëtareve me gjithë biodiversitetin e saj, ku zbulimet me te rëndësishme ishin bakteret, spermatozoidet dhe qelizat e kuqe te gjakut. Gjate kesaj kohe u themelua edhe nje disipline e re nga entomologu gjerman Jan Suarmadan, e ashtuquajtura autopsi mikroskopike. Me pas, ne 1665, ishte Robert Huk, ai qe çoi me tej punën e Van Livenhukut, duke zbuluar ekzistencën e qelizave ne një tape druri. Disa dekada me vone, ne 1838, dy shkencëtaret Matias Xhekob Shleiden dhe Teodor Shvan filluan përhapjen e ideve te tyre qe do te ishin bazat e Teorisë Qelizore. Ato deklaruan se njësia baze ndërtimore e te gjitha gjallesave është qeliza dhe se çdo qelize ruan ne vetvete te gjitha karakteristikat e jetës. Se fundmi, Robert Remak dhe Rudolf Virshkov përcaktuan dhe parimin e tret., se te gjitha qelizat vijnë nga ndarja qelizore e qelizave mëmë.

Evolucioni[redakto | redakto tekstin burimor]

Libri i Darvinit ku u shpalos per here te pare teoria e evolucionit mbi perzgjedhjen natyrore

Ndërkaq, vëmendja e historianeve natyraliste u përqendrua tek taksonomia dhe klasifikimi i gjallesave, duke nisur me Karl Leniusin i cili publikoi nje taksonomi te thjeshte per boten natyrale (1735),dhe me pas ne 1750 futi ne përdorim emrat shkencore për te gjitha speciet. Këto ishin hapat e para te hedhura drejt nje teorie evolucionare. Një tjetër figure kyçe ne historinë e mendimit evolucionar ishte dhe Zhorzh - Lui Leklerk, qe ndonëse e kundërshtoi evolucioni, influencoi ne teoritë e Lemarrkut dhe Darvinit. Prezantimi i pare i teorisë se evolucionit u be nga Zhan Baptist Lemarrk, i cili deklaroi se evolucioni ishte rezultat i presionit qe ushtron mjedisi mbi kafshët duke i përshtatur ndaj tij. Pra sipas Lemarrkut, përdorimi i shpeshte i një organi do te sillte perfeksionimin e tij me pas te trashëgueshëm edhe tek pasardhësit. Por do te ishte natyralisti britanik, Carls Darvini, i cili do te krijonte teorinë evolucionare me te suksesshme, te bazuar ne përzgjedhjen natyrore. Megjithëse ishte tema kryesore e polemikave, te cilat vazhdojnë deri ne ditët tona, teoria e Darvinit u përhap shpejt ne te gjithë komunitetin shkencor dhe u be aksioma qendrore e shkencës se biologjise.

Gjenetika[redakto | redakto tekstin burimor]

Gregor Johan Mendeli

Gjenetika moderne filloi me Gregor Johan Mendelin, një murg dhe shkencëtar gjermano-cek i cili studioi natyrën e trashëgimisë tek bimët. Mes viteve 1856 dhe 1863 Mendeli kultivoi rreth 29,000 bime bizelesh, duke i ndjekur modelet trashëguese te disa tipareve te tyre dhe duke i përshkruar ato matematikisht. Ky studim tregoi qe 1 ne 4 bime bizelesh kishte alele recesive te racave te pastra, 2 ne 4 ishin hibride dhe vetëm 1 ne 4 ishin raca te pastra me alele dominante. Këto eksperimente e çuan atë te formulonte dy ligje, atë te ndarjes dhe atë te grupimit te pavarur.

  • Ligji i ndarjes thotë se çdo gjallese përmban dy alele për një tipar te caktuar te cilat ndahen gjate formimit te gametave.
  • Ligji i grupimit te pavarur thotë qe alelet për tipare te ndryshme shpërndahen neper gamete ne mënyre te pavarur nga njeri-tjetra.

Puna e Mendelit fitoi kuptim te gjere pas vdekjes se tij ne vitin 1890, kur shkencëtare te tjerë rizbuluan kërkimin e tij dhe u përpoqën te përcaktonin se cila molekule ishte përgjegjëse për trashëgiminë. Eksperimentet e bëra ne vitet 40'-50' treguan ADN-ne si molekulën përgjegjëse e cila gjendej tek kromozomet. Pas këtyre viteve e deri ne ditët tona, biologjia është zgjeruar shume ne sferën molekulare. Ne ketë kohe, tre shkencëtare, Har Gobind Korana, Robert Uilliam Hollej dhe Marshall Uarren Nirenberg arritën te zbërthenin kodin gjenetik pasi kuptuan qe ADN-ja përmbante kodone. Me ne fund, ne 1990 u hap "Projekti i Gjenomit Njerëzor" i cili kishte për qellim përcaktimin e te gjitha gjeneve njerëzore. Ky projekt ishte përpjekja e pare për te kuptuar funksionimin molekular te njeriut dhe gjallesave te tjera. Ai përfundoi ne vitin 2003 dhe vazhdon te kompletohet edhe ne ditët tona me analiza te mëtejshme.

Bazat e biologjise moderne[redakto | redakto tekstin burimor]

Biologjia moderne mund te permblidhet ne pese principe unifikuese: Teoria Qelizore, Teoria e Evolucionit, Gjenetika, Homeostaza dhe Energjia.

Teoria Qelizore[redakto | redakto tekstin burimor]

Teoria qelizore mund te ndahet ne dy epoka, ate klasiken dhe modernen. Teoria qelizore klasike u formulua nga shkencëtaret Matias Xhekob Shleiden, Teodor Shvan, Robert Remak dhe Rudolf Virshkov gjate shek. XIX dhe u bazua ne tre parime kryesore:

  1. Njësia baze ndërtimore e te gjitha gjallesave është qeliza.
  2. Cdo qelize ruan ne vetvete te gjitha karakteristikat e jetës.
  3. Te gjitha qelizat vijnë nga ndarja qelizore e qelizave mëmë.

Gjate dy shekujve ne vijim, teoria qelizore perfshiu koncepte te reja te dala nga biokimia, teoria e evolucinit dhe ligjet e Mendelit duke u zgjeruar ne ate qe njihet si "Teoria moderne qelizore" e cila tashme perfshin 4 parime te rejat te cilat nuk gjendeshin me pare ne ate klasiken:

  1. Aktiviteti i nje organizmi varet nga aktiviteti total i qelizave individuale.
  2. Levizja e energjisë (metabolizmi dhe biokimia) ndodh brenda qelizave.
  3. Qelizat përmbajnë informacionin gjenetik (ADN-ne) i cili kalohet nga njëra qelize ne tjetren nepermjet ndarjes qelizore.
  4. Te tera qelizat janë pothuajse te njëjta ne përbërjen kimike ne organizmat e specieve te ngjashme.

Teoria e Evolucionit[redakto | redakto tekstin burimor]

Teoria e evolucionit gjithashtu mund te ndahet ne dy epoka. Teoria klasike e evolucionit u formulua nga Carls Darvini dhe Alfred Rasell Uallis ne mesin e shek te XIX dhe ishte e para teori evolucionare qe perfshinte mekanizmin e perzgjedhjes natyrore. Sipas Darvinit dhe Uallisit, te gjitha gjallesat e sotme ne Toke kane nje prejardhje te perbashket nga nje "paraardhes universal" qe jetoi rreth 3.8 miliard vjet me pare. Me pas ato u ndane ne specie te ndryshme per shkak te pershtatjes ndaj mjedisit ku jetonin. Duke qene se numri i individeve ne popullata te ndryshme ishte shume here me i madh se sa numri i rezervave ushqimore per to, vetem "me mire te pershtaturit" ndaj mjedisit arrinin te jetonin dhe te trashegonin tiparet e tyre tek pasardhesit duke bere te mundur keshtu procesin e evolucionit. Teoria moderne e evolucionit e njohur si "Sinteza moderne evolucionare", u formulua ne vitet 30'-40' nga nje numer i madh biologesh si Ronald Fisher, Teodosius Dobzhanski, Xhon Burdon Sanderson Halldejn, Suoll Rajt, Edmund Briskou Henri Ford, Ernst Mijr, Bernhard Rens, Sergei Shetvierrokov, Xhorxh Gejlord Simpson dhe Xhorxh Ledjard Stebens i riu. Kjo teori kombinon principet Mendeliane të trashëgimisë me teorinë e Darvinit mbi perzgjedhjen natyrore,duke shpjeguar trashegimin e tipareve ose krijimin e specieve te reja me ane te parimeve gjenetike.

Gjenetika[redakto | redakto tekstin burimor]

Lidhjet hidrogjenore ndermjet bazave te azotuara tek struktura e ADN-se

Gjenetika është dega e cila studion gjenet, trashëgiminë, dhe ndryshimin e organizmave. Trashëgimia e tipareve te ndryshme tek gjallesat behet e mundur nëpërmjet tejçimit te materialit gjenetik nga njeri brez ne tjetrin. Ky material gjenetik gjendet i koduar ne acidin dezoksiribunukleik i njohur shkurt si ADN. Kater baza te azotuara te quajtura adenina, guanina, citozina dhe timina përbejnë ADN-ne. Këto baza janë te vendosura ne dy zinxhirë spiralor të cilët lidhen me njeri tjetrin me ane te lidhjeve hidrogjenore. Kështu, adenina lidhet gjithmonë me timinën me dy lidhje hidrogjenore, ndërsa guanina me citozinën me ane te tri lidhjeve hidrogjenore.

Segmente te caktuara te acidit dezoksiribunukleik njihen me emrin gjene. Gjenet janë njësite baze te trashëgimisë tek gjallesat dhe përmbajnë informacionet e duhura për sintetizimin e proteinave te nevojshme per funksionimin e organizmit. Bashkësia e te gjitha gjeneve te një gjallese njihet me emrin gjenotip, ndërsa bashkësia e veçorive te shfaqura për shkak te veprimtarisë se gjeneve dhe ndërveprimit te organizmit me mjedisin, përben atë qe quhet fenotip.

Shkaqe te shumta mund te sjellin ndryshime ne kodin gjenetik, qe njihen si mutacione. Këto ndryshime ndodhin si rezultat gabimeve gjate kopjimit të materialit gjenetik, i ekspozimit ndaj rrezatimit ultravjollce ose jonik, i shfaqjes se mutagjeneve te ndryshëm kimike, i vënies ne kontakt me viruset ose mund të shkaktohen nga vetë organizmi gjatë një procesi të quajtur hipermutacion. Ndryshimet e shfaqura zakonisht shkaktojnë keqfunksionimin dhe vdekjen e qelizave duke qene shpeshherë dhe përgjegjës për shfaqjen e kancerit ne gjallesat shumëqelizore. Ne disa raste ndodh qe mutacioni te jete i favorshëm për individin qe e ka. Mutacione te tilla, duke u grumbulluar nder vite nga përzgjedhja natyrore, janë ato qe bëjnë te mundur procesin e evolucionit.

Homeostaza[redakto | redakto tekstin burimor]

Homeostaza eshte aftesia qe kane organizmat e ndryshem biologjik, qofshin keta nje apo shumeqelizore, per ta mbajtur mjedisin e tyre te brendshem ne nje ekuiliber dinamik dhe kushte te stabilizuara. Per ta bere kete gje, gjallesat ne fillim dallojne turbullimet e ndryshme qe mund te jene prezente ne organizem dhe pastaj i pergjigjen ketyre turbullimeve duke rritur ose ulur aktivitetin e nje organi, sistemi apo aparati ne menyre qe kushtet te stabilizohen serish. Clirimi i glukagonit kur nivelet e sheqerit ne gjak jane te uleta ose drejtimi i gjetheve nga dielli per te marre me shume drite tek bimet, jane shembuj te perkryer te homeostazes.

Energjia[redakto | redakto tekstin burimor]

Klasifikimi i gjallesave sipas llojit te ushqyerjes

Cdo gjallese ka nevoje per energji te vazhdueshme per te mbijetuar, energji e cila perftohet gjate perpunimit te ushqimit ne proceset metabolike.

Gjallesat te cilat jane pergjegjese per futjen ne perdorim te energjise ne nje ekosistem njihen si prodhues ose autotrofe. Foto-autotrofet perdorin energjine diellore, ne procesin e fotosintezes, per te shnderruar dioksidin e karbonit dhe ujin ne molekula organike si ATP-ja, lidhjet e te ciles mund te prishen per te cliruar energji. Ne te njejtin grup me foto-autotrofet bejne pjese dhe kemo-autotrofet te cilet arrijne te prodhojne energji nepermjet oksidimit te elementeve te ndryshme qe gjenden rreth tyre si hekuri, metani, sulfidet, etj ne nje proces qe njihet si kemosinteze.

Por jo te gjitha gjallesat mund te jene prodhuese energjie. Heterotrofet apo konsumatoret, duhet ta marrin ate te gatshme per te mbijetuar. Shumica e heterotrofeve, te njohura si kemo-heterotrofe, arrijne ta marrin energjine e nevojshme duke u ushqyer me gjallesa te tjera dhe duke i zberthyer perberjet e tyre komplekse organike si karbohidratet, yndyrnat dhe proteinat ne perberje me te thjeshta si glukoza, acidet yndyrore, gliceroli dhe amino acidet. Nga ana tjeter foto-heterotrofet, ne ndryshim nga kemo-heterotrofet, pervec zberthimit te molekulave organike mund te perdorin dhe driten per te perftuar energji.

Taksonomia[redakto | redakto tekstin burimor]

Klasifikimi Taksonomik

Taksonomia është fusha e cila studion marrëdhëniet e grupeve te ndryshme biologjike dhe i kategorizon ato ne baze te ngjashmërive ose ndryshimeve qe shfaqin. Tradicionalisht qeniet e gjalla janë ndare ne pese mbretëri: Monera, Protista, Fungi, Plantae dhe Animalia. Sidoqoftë shume shkencëtare tani e konsiderojne sistemin e pese mbretërive te prapambetur duke preferuar ne vend te tij një klasifikim, qe fillon me 3 sfera kryesore si Arkaea (ne fillim Archaebakteria), Bakteria (ne fillim Eubacteria) dhe Eukariotet (ku përfshihen protistet, kërpudhat, bimët dhe kafshët) i cili bazohet ne faktin nëse qelizat e gjallesave kane berthame qelizore apo jo si dhe ne ndryshimet ne përbërjet kimike te pjesëve te jashtme te qelizave. Me pas, çdo sfere e mbretëri zbërthehet me tej derisa çdo specie te jete klasifikuar ne baze te rendit: Sfere, Mbreteri, Filume, Klase, Rend, Familje, Gjini, Lloj duke përfunduar me një gjallese me një emër shkencor te përbëre nga gjinia dhe lloji i tij. Për shembull njerëzit listohen si Homo sapiens. Homo është gjinia dhe sapiens lloji. Viruset, viruidet, prionet dhe satelitet janë jashtë këtyre kategorive te cilësuar si "ne cep te jetës" ne kuptimin qe shume shkencëtare nuk i klasifikojnë këto qenie si tamam te gjalla për shkak te mungesës se një ose me shume karakteristikave jetësore.