من هو عالم الأحياء؟ ماذا يدرس علم الأحياء؟ مهنة عالم الأحياء. وصف المهنة. الوصف الوظيفي علم الأحياء هو العلم

مرحبا ايها الاصدقاء! سنناقش اليوم موضوعًا ذا صلة بالعديد من طلاب علم الأحياء: هل من الممكن العثور على وظيفة كعالم أحياء في تخصصهم؟ سأقول على الفور أنه ممكن. والسؤال الوحيد هو ما نوع الوظيفة، وما مدى جودة الأجر، وكم ستكون الوظيفة التي ترغب حقًا في القيام بها؟

هناك رأيان متضاربان حول هذه المسألة.

1. لا تعتبر مهنة عالم الأحياء ذات طلب كبير، حيث أن هناك تراجعا في الاهتمام بهذه المهنة في سوق العمل. لقد فقد علماء الأحياء أهميتهم بين أصحاب العمل إما بسبب حقيقة أن مجال النشاط أصبح قديما، أو أن هناك الكثير من المتخصصين.
2. ممثلو مهنة عالم الأحياء نادرون حقًا في عصرنا. لا يقرر الجميع أن يصبح عالم أحياء. هناك طلب كبير بين أصحاب العمل على المتخصصين في هذا المجال، لذلك يحق لمهنة عالم الأحياء أن تسمى مهنة نادرة.

وبسبب إغلاق المؤسسات الزراعية والعديد من المختبرات العلمية مؤخراً، انخفض عدد الوظائف البيولوجية الشاغرة في سوق العمل. أين يمكن للخريج الحاصل على درجة علم الأحياء العمل؟ وهذا يعتمد إلى حد كبير على التخصص. دعونا ندرج أهمها ونكتشف أين سيكون الطلب على المتخصصين من هذا المجال أو ذاك. بادئ ذي بدء، يجب عليك بالتأكيد أن تنظر إلى صناعات مثل الهندسة الحيوية والتكنولوجيا الحيوية. يتم دمج الأول منهم أيضًا مع المعلوماتية الحيوية، حيث أن كلا هذين العلمين لهما أهداف مماثلة. هذه بعض التخصصات الأكثر طلبًا في هذه الصناعة. ويشارك علماء الأحياء في هذا الملف في:

• إنشاء كائنات جديدة وتحسينات معروفة حاليًا؛
• تخليق البروتين الاصطناعي.
• دراسة نقل المواد الغذائية بين الخلايا.
• دراسة العلامات الجينية التي قد تشير إلى سير بعض العمليات في الجسم؛
• إنشاء برامج خاصة لتكنولوجيا الكمبيوتر تساهم في دراسة المشاكل البيولوجية واختراع أدوية جديدة.

يمكن لأخصائيي التكنولوجيا الحيوية العثور على عمل في صناعة المواد الغذائية. هناك رأي بين الطلاب والمتقدمين (وليس رأيًا، بل صورة نمطية) مفاده أن التكنولوجيا الحيوية مرموقة، وأن علم الأحياء مخصص لأولئك الذين لم يجتازوا امتحان الدولة الموحدة، وسجلوا نقاطًا قليلة ولم يتأهلوا لميزانية التكنولوجيا الحيوية. كقاعدة عامة، لا يعمل العديد من علماء التكنولوجيا الحيوية في تخصصهم. ليس من السهل العثور على وظيفة لأخصائي التكنولوجيا الحيوية في شركات صناعة الأغذية مباشرة بعد التخرج بسبب نقص الخبرة والاتصالات. احكم بنفسك، عشرات ومئات الأشخاص و2-3 من خبراء التكنولوجيا الحيوية يعملون في مؤسسة الأغذية. هناك عدد قليل من الوظائف الشاغرة. يمكن اعتبار المعلوماتية الحيوية مهنة مرموقة واعدة، فهناك عدد قليل جدًا من المتخصصين، ولا يوجد الكثير من الوظائف الشاغرة حتى الآن، ولكن في المستقبل القريب سيكون هناك المزيد والمزيد منهم. ومع ذلك، لا ينبغي أن تفترض أنك ستتمكن من العثور على وظيفة جيدة في مجال المعلوماتية الحيوية في المقاطعات. هناك حاجة إلى متخصصين في موسكو وسانت بطرسبرغ وبعض المدن الكبرى الأخرى في روسيا ورابطة الدول المستقلة وفي الخارج. أود أيضًا أن أشير إلى أن المعلوماتية الحيوية أكثر تعقيدًا من مجرد علم الأحياء ولا تتطلب متخصصين مؤهلين تأهيلاً عاليًا. معيار التأهيل الرئيسي في هذه الحالة هو معرفة علم الوراثة وعلم الجينوم والبيولوجيا الجزيئية، والأهم من ذلك، لغات البرمجة. بشكل عام، هذا التخصص قريب ليس فقط من علم الأحياء، ولكن أيضًا من البرمجة. يمكن للمتخصصين في هذا الملف الشخصي العمل في مختبرات مختلفة تعمل على إنشاء ودراسة خصائص الخلايا المعدلة والمحسنة.

العمل في المختبرات التي تجري الاختبارات البيولوجية الجينية والجزيئية (تحليل الحمض النووي لتحديد الأبوة، فحص الطب الشرعي في وكالات إنفاذ القانون، PCR لتحديد العدوى البشرية) ليس متاحًا دائمًا لخريج جامعة علم الأحياء، بسبب المنافسة العالية مع الأطباء. وكقاعدة عامة، فإن معظم الموظفين في هذه المختبرات ليس لديهم تعليم بيولوجي، بل تعليم طبي.

إذا اعتبرنا علم الأحياء علمًا، فيجب أن ننتبه إلى حقيقة أن نطاق عمل ممثلي هذا التخصص محدود للغاية، حتى على الرغم من النطاق الواسع للمسؤوليات. دعونا ندرج أهمها:

• المشاركة في الأبحاث والرحلات والتجارب المتخصصة بهدف إجراء التجارب على أرض الواقع أو جمع المواد للمختبر؛
• تنظيم وتنفيذ أنشطة حماية البيئة؛
• الرصد البيولوجي وتتبع حالة المحيط الحيوي؛
• استعادة الأشياء الطبيعية النادرة أو المفقودة بالفعل؛
• السيطرة على إنتاج المنتجات الغذائية والطبية والدوائية.

إذا كنت منجذبًا إلى العالم تحت الماء، فيمكنك التفكير في أنشطة مثل تربية الأحياء المائية. التخصص مثير للاهتمام بشكل مدهش ومطلوب جدًا اليوم. سوف تحل المشكلات المتعلقة مباشرة بالأنهار والبحيرات والبحار والخزانات الاصطناعية. القائمة الرئيسية للمهام المنجزة هي كما يلي:

• تقييم الحالة البيئية للمسطحات المائية.
• دراسة أنواع الأسماك وغيرها من ممثلي الحيوانات تحت الماء: الرخويات والقشريات والثدييات البحرية، وما إلى ذلك؛
• دراسة طرق رعاية ممثلي الحيوانات تحت الماء التي تعيش في الأسر. هذا هو التغذية والتكاثر والعلاج وصيد الأسماك والقشريات والرخويات من الخزانات الطبيعية والاصطناعية؛
• مراقبة جودة الحيوانات والنباتات المزروعة تحت الماء.

وهذا التخصص، على الرغم من كونه بيولوجيا، إلا أن له خصوصياته الخاصة. هذه هي المزارع والشركات التي تعمل في مجال الزراعة الصناعية للحيوانات والنباتات تحت الماء. ويتحمل الموظف مسؤولية كبيرة ليكون مسؤولاً عن سلامة واستدامة الحيوانات والنباتات تحت الماء. قد لا تكون الرواتب في مثل هذه المزارع سيئة.

"لقد تمكن العديد من الأشخاص الأذكياء والناجحين من الالتحاق بجامعات مختلفة والتخرج منها. على الرغم من أن نجاحهم ليس بفضل الجامعة، ولكن على الرغم من ذلك. يجدر التعمق في الموقف وتبين أن "خريجًا ناجحًا" آخر بدأ العمل في سنته الثانية. وفي الجامعة كانوا يغسلون دماغه باستمرار ويهددونه بالطرد بسبب غيابه”. هذا الاقتباس مناسب لخريجي أي تخصص، ولكن ليس لعلماء الأحياء الذين يرغبون في العثور على وظيفة على وجه التحديد في تخصصهم. بالنسبة لي، لا فائدة من العمل كعالم أحياء أو عالم بيئة بسيط، أو حتى كمساعد مختبر في إحدى الشركات. في هذه الحالة، من الأفضل العثور على وظيفة ذات رواتب أعلى، حتى لو لم تكن في تخصصك. لكن علم الأحياء مثير للاهتمام على وجه التحديد كعلم. لا يمكن الحصول على مهنة علمية دون الحصول على شهادة أكاديمية. لن يقبلوا في كلية الدراسات العليا شخصًا تم تهديده طوال سنوات دراسته بالطرد بسبب الغياب والإجابات غير المفهومة في الامتحانات. مثل هذا الطالب لن ينجح في مسيرته العلمية. ولذلك، فإن الدرجات في الدبلوم ونوعية المعرفة مهمة، ومن الأفضل الحصول على دبلوم مع مرتبة الشرف. وبطبيعة الحال، لا ننسى الفلسفة واللغة الإنجليزية. إذا لم تتمكن من الالتحاق بالدراسات العليا بعد التخرج مباشرة، وهذا ما أردته، فعليك ألا تتخلى عن هدفك. يمكنك العمل في مكان ما لفترة من الوقت، ثم التسجيل في كلية الدراسات العليا، حتى لو كان ذلك بدوام جزئي، أو الدفاع عن أطروحتك كمرشح. بالمناسبة، عند التقديم إلى كلية الدراسات العليا، من المستحسن أن يكون لديك مقالات علمية منشورة. إذا كنت لا تزال مقدم الطلب ولا تنجذب على الإطلاق إلى مهنة علمية، فمن الأفضل لك عدم الدراسة لتصبح عالم أحياء. في هذه الحالة، ستكون التكنولوجيا الحيوية أكثر ملاءمة لك (بالطبع، إذا كنت تستطيع الدخول إليها)، أو ربما يكون من المفيد الدراسة في معهد تربوي لتصبح مدرسًا للكيمياء والبيولوجيا. يعد التعليم التربوي لمعلم المدرسة أفضل بكثير من الحصول على شهادة جامعية في علم الأحياء.

سيكون من المستحيل تطوير علم الطبيعة ودراسة تفاعل الكائنات الحية مع بيئتنا دون متخصصين يطلق عليهم علماء الأحياء. إنهم لا يستكشفون الخصائص والقوانين التي يتطور بموجبها العالم الحي فحسب، بل يحددون أيضًا تنوع الأنواع النباتية. يقوم عالم الأحياء بجمع المواد حول المواضيع ودراستها وإجراء التجارب وتطوير التقنيات للتطبيق العملي للبيانات التي تم الحصول عليها. عالم الأحياء ليس أي شخص حصل على تعليم متخصص عالي، ولكنه عالم لديه خبرة واسعة في دراسة الطبيعة وله أعمال علمية.

لإجراء دراسة أكثر تفصيلاً للفروع الفردية للعلوم البيولوجية، يخضع العلماء للتخصص. بعد ذلك، يدرس علماء النبات الغطاء النباتي، ويدرس عالم الحيوان الحيوانات والطيور، ويدرس علماء وظائف الأعضاء وعلماء التشريح الخصائص البشرية، ويدرس علماء الأحياء الدقيقة الكائنات الحية الدقيقة. وبطبيعة الحال، هناك اتجاهات أخرى في علم الأحياء.

مكان العمل الرئيسي لعالم الأحياء هو العيادات ومختبرات الكيمياء الحيوية وإنتاج الأدوية ومراكز البحوث والمؤسسات الزراعية وصناعة الأغذية والمنظمات البيئية. في بعض الأحيان يصبح علماء الأحياء مدرسين في الجامعات، حيث ينقلون المعرفة الأساسية التي اكتسبوها إلى الأجيال.

بعض علماء الأحياء غير راضين عن المعرفة المكتسبة، ولكن عند السفر إلى أماكن يصعب الوصول إليها وذات كثافة سكانية منخفضة، يواصلون البحث عن نباتات جديدة وممثلين لعالم الحيوان.

ما هي الخصائص الرئيسية لعالم الأحياء؟

إن أهم ما يميز عالم الأحياء العلمي هو الحب الدائم للطبيعة والرغبة الدائمة في دراستها وإثراء المعرفة والمساهمة في هذا العلم. يجب أن يكون هادفًا ومنضبطًا ويقظًا. يتميز بالتفكير المنطقي والعقل التحليلي. سوف تتطلب دراسة الطبيعة المثابرة والتركيز من عالم الأحياء. يتطلب الابتعاد عن الظروف المريحة قدرة صحية وجسدية ممتازة من عالم الأحياء. يجب أن يتمتع برؤية ممتازة وإدراك للألوان. الذاكرة، وخاصة الذاكرة البصرية، لها أهمية كبيرة، بحيث أنه عندما يظهر كائن الدراسة في مجال الرؤية، يمكنه تحديد ما إذا كان قد رآه من قبل أم لا.

ما هي المسؤوليات الرئيسية لعالم الأحياء؟

الأنشطة الرئيسية التي يقوم بها علماء الأحياء هي البحث والتجارب العملية والتجارب الجديدة. تتطلب هذه الأعمال من عالم الأحياء معرفة قضايا تخطيط الأحداث وإعداد جميع المواد والمعدات اللازمة. يجب عليه أن يسجل بعناية قراءات الأدوات والأجهزة الأخرى. إذا لزم الأمر، قم بإجراء تعديلات على الخطة التجريبية. يجب أن يكون عالم الأحياء قادرًا على إجراء تحليل مفصل للبيانات النهائية وإعداد تقرير مناسب بكفاءة عن المشكلة التي يتم التغلب عليها. من خلال دراسة البيانات التي حصل عليها علماء آخرون في العالم، وإدخال الممارسات المتقدمة، باستخدام التقنيات والمعدات الحالية، يجب على عالم الأحياء زيادة مؤهلاته باستمرار. كمدرس في الجامعات، يجب أن يكون قادرا على نقل المعرفة البيولوجية بوضوح للطلاب.

سأخبرك عن سبع مهن تتعلق بهذا الموضوع. بالطبع، لا ينبغي عليك مساواة الدرس بتفاصيل الوظيفة، لكن إلقاء نظرة فاحصة على المهن التي يمكنك فيها تطبيق المعرفة بالموضوع ليس فكرة سيئة.

أحيائي

يدرس الخصائص والميزات العامة لتطور الطبيعة الحية. متخصص في مجال واحد أو أكثر (علم الحيوان، علم النبات، علم التشريح، علم الوراثة، علم الأحياء الدقيقة، إلخ) أو يعمل في تقاطع العلوم (الكيمياء الحيوية، الفيزياء الحيوية، البيئة الحيوية). يقوم عالم الأحياء بجمع معلومات حول موضوع الدراسة، على سبيل المثال، مراقبة السكان. كما يقوم بإجراء التجارب وتحليل وتلخيص المعلومات الواردة وتطبيقها عمليا لحل بعض المشاكل. هذا المتخصص فضولي وملتزم ومسؤول وصبور. نطاق نشاط عالم الأحياء واسع جدًا: من زراعة النباتات وبيع الأدوية إلى العمل في مكتب براءات الاختراع (دراسة النصوص الخاصة). وفي الحالة الأخيرة، قد تكون اللغة الإنجليزية مطلوبة.

يمكنك الدراسة لتصبح عالم أحياء في (درجتي البكالوريوس والماجستير).

عالم البيئة

إذا كنت مهتمًا بالمشاكل البيئية، إذا كنت ترغب في إنقاذ الطبيعة من الأعمال التدميرية للبشر، فهذه هي المهنة التي تحتاجها. ومع ذلك، هناك حياة يومية أكثر واقعية في مثل هذا العمل من عمليات الإنقاذ البطولية. يراقب علماء البيئة الامتثال للمعايير البيئية، ويعدون تقارير عن استخدام الموارد الطبيعية والتخلص من النفايات. يقومون بحساب الضرر الناجم أو الضرر المحتمل للبيئة. بالإضافة إلى المعرفة بالبيولوجيا والكيمياء، ستحتاج إلى القدرة على الحفاظ على الوثائق وإقناع الإدارة بالحاجة إلى تحسين الإنتاج حتى لا يؤدي ذلك إلى تفاقم البيئة. يتعين على أنصار حماية البيئة التفاعل بشكل أكبر مع المجتمع، والقضاء على عيوبه، وعندها فقط الاتصال بالطبيعة. يمكنك الحصول على مهنة كعالم بيئة في (عن طريق المراسلة).

طبيب

المهندس الزراعي

من يغذي البلاد بالمنتجات الزراعية؟ يعرف أين ومتى وكيف يزرع النباتات ويحصد؟ هذا صحيح، المهندس الزراعي! فهو يجمع بين صفات الباحث والمالك الحكيم والمدير الكفء. ويجب أن يكون على دراية بأحدث طرق الزراعة وتسميد الأرض وزراعة المحاصيل ومكافحة الآفات. يقوم المهندس الزراعي بوضع خطة الإنتاج ومراقبة تنفيذها. يتحكم هذا المتخصص في كل شيء: من إعداد التربة للبذر إلى الحصاد وتخزين المحصول. هل تحب نمط الحياة الريفية؟ إذن هذه المهنة قد تناسبك. البرامج

زرع الأعضاء والأنسجة في الحيوانات

في ساعات الفراغ النادرة التي تركها بعد أداء واجباته كمعد، أجرى بول بير تجارب على زراعة الأنسجة المختلفة. ظهرت تقارير فردية عنهم في "نشرة الجمعية العلمية نونا"؛ قدم بير النتائج الكاملة لهذه الدراسات في دراسة "حول زراعة الحيوانات" (1863)، والتي أهداها لمعلمه بيير جراتيوليت.

وبحلول الوقت الذي نُشرت فيه دراسة بير، كان من الممكن العثور على بيانات حول زرع الأعضاء والأنسجة الفردية في الحيوانات والبشر في كتيبات عن الجراحة وعلم وظائف الأعضاء. كان بير أول باحث تولى عناء دراسة وتلخيص الأدبيات المتعلقة بزراعة الأعضاء والأنسجة. وأفرد لهذه المسألة فصلاً خاصاً في كتابه.

إن مراجعة الأدبيات الواردة في هذا الفصل مذهلة في شمولها. كتب بير: "يمكننا أن نقول بكل مسؤولية، أنه حتى وقت قريب لم تكن مسألة زرع الأعضاء في الحيوانات تخضع لدراسة خاصة. اعتبر بعض المجربين تجارب زرع الأعضاء كوسيلة لاختبار الإنشاءات المدروسة بذكاء، ولجأ آخرون إلى زرع الأعضاء لتوضيح بعض الأمور". جوانب أكثر حميمية من الوظائف الفسيولوجية، والأغلبية فعلت ذلك بدافع الاهتمام الجراحي البحت. لقد كانت الرحلة الأكثر اكتمالا في تاريخ مسألة زراعة الأنسجة والأعضاء في ذلك الوقت، والتي لا شك فيها من الاهتمام حتى يومنا هذا. إنه يوضح بشكل مقنع مدى أهمية مساهمة بول بير في تطوير هذا الفرع المهم من علم الأحياء التجريبي.

*(بيرت ب. دي لا غريفي الحيوان. باريس، 1963، ص. 7.)

إن فكرة استبدال الأعضاء والأنسجة البشرية المريضة أو التالفة بأعضاء وأنسجة سليمة كانت تثير قلق الناس منذ فترة طويلة. بالفعل في الأساطير اليونانية هناك إشارات إلى عمليات زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر. تجسد اللوحة التي رسمها الفنان الراهب فرا أنجيليكو (فرا جيوفاني دا فيسولي، 1387 - 1455) فكرة الأسطورة المسيحية المبكرة للأخوين القديسين كوزماس وداميان، والتي تحكي عن نجاح عملية زرع ساق بشرية. في الهند القديمة، تعلم الكهنة سر ترميم الأنف المفقود باستخدام جلد الجبهة، وكان سر فن تجميل الأنف يخضع لحراسة دقيقة وكان وسيلة مهمة للتأثير على الناس العاديين. في أوروبا، كان الجراحون المشهورون في الماضي، سيلسوس وجالين، يعرفون ويستخدمون إصلاح الأنف.

تاريخ الجراحة في القرن الخامس عشر. يحكي عن النتائج الناجحة لعمليات زرع الأعضاء الجراحية لأجزاء مختلفة من الجسم (على وجه الخصوص، الجراحة التجميلية للأنف الذي تمت إزالته أثناء العقوبة).في ذلك الوقت، دون الاتصال بالكهنة الهنود، تم إتقان طريقة تجميل الأنف بمهارة كبيرة، ولدت - ما يسمى بالطريقة الإيطالية، عندما يتم رفرفة الجلد باليدين.

ولعل الأكثر شهرة في هذا الصدد هو الجراح من بولونيا غاسبار تاجلياكوزي (القرن السادس عشر)، الذي وصف في دراسته العديد من العمليات الناجحة في الجراحة التجميلية للأنف باستخدام اللوحات الجلدية من الكتف. حتى أن تاجلياكوزي يعتقد أنه من الممكن استعادة شكل الأنف باستخدام عضلات الوجه لشخص آخر. صحيح أنه تخلى لاحقًا عن هذه الفكرة: "إن الطبيعة الاستثنائية للفرد،" قال، "تستبعد أي محاولات لتنفيذ مثل هذه العملية على شخص آخر. وبما أن قوة وقوة الفردية هي أنه إذا اعتمد شخص ما على قدراته" من حيث تحسين "الاتحاد "(أي engraftment - L.S.) وعلاوة على ذلك، الحصول على الحد الأدنى من النجاح، فإننا نعتبره شخصًا مؤمنًا بالخرافات ومدربًا بشكل سيئ في العلوم الفيزيائية"*. بهذه الكلمات المجازية تعود إلى القرن السادس عشر. وأشار تاجلياكوزي إلى المخاطر التي تنتظر الطبيب الذي تجرأ على عبور حاجز عدم توافق الأنسجة. ومع ذلك، نفذ تاغلياكوزي عملية إعادة بناء الأنف البشري باستخدام سديلة جلدية من الطرف العلوي (أي، في اللغة الحديثة، نوع من الزراعة الذاتية) بنجاح كبير. لقد خدمت هذه الطريقة احتياجات الجراحة العملية لمدة أربعة قرون تقريبًا. تم نصب نصب تذكاري لجاسبار تاجلياكوزي في بولونيا. يصور النحات جراحًا يمسك أنفه بيده.

*(بيرت ب. دي لا غريفي الحيوان، ص. 7.)

ولسوء الحظ، في تلك الحقبة لم تنتشر عملية تجميل الأنف على نطاق واسع في بلد مثل فرنسا. بذل الأطباء الفرنسيون، بقيادة أمبرواز باري الشهير، قصارى جهدهم لاستبعاد العملية الإيطالية من ترسانة العوامل العلاجية الخاصة بهم. لفترة طويلة كانت بمثابة موضوع للسخرية. علاوة على ذلك، بدأ الكتّاب يتعاملون مع مسألة عمليات زرع الأعضاء بطريقة ساخرة. وهكذا، ابتكر إدموند أبو رواية «أنف كاتب العدل»، واستخدم فولتير العظيم في «قاموسه الفلسفي» أسطورة فظة حول كيفية سقوط طعم أنف المتلقي أيضًا مع وفاة المتبرع. نفس الأسطورة كررها فان هيلمون في قصة مواطن من بروكسل، أجرى عملية تجميل لأنفه بجلد محمل. بعد 30 شهرًا من عملية الزرع، تم رفض الكسب غير المشروع، والذي تزامن أيضًا مع وفاة المتبرع بالجلد (ما يسمى بـ “الأنف الودي”).

في عام 1804، أعلن الجراح الميلاني بارونيو عن تجارب ناجحة في زراعة الجلد ذاتيًا في الأغنام. وسرعان ما كان يتحدث بالفعل عن العمليات الناجحة لزراعة الجلد من حيوان إلى آخر - زرع داخل النوع، وفي بعض الحالات، زرع بين الأنواع. وبعد عشر سنوات، قام الجراح الإنجليزي كاربو، بعد أن أصبح على دراية بإنجازات الأطباء الهنود، بإجراء أول عمليتين ناجحتين لتجميل الأنف باستخدام شريحة من الجلد مأخوذة من مناطق مجاورة؛ والآن بدأت هذه الطريقة، المعروفة في الأدبيات باسم "الهندي"، في الانتشار. انتشر بسرعة في ألمانيا وفرنسا. تم استخدامه في الجراحة التجميلية ليس فقط لإعادة بناء الأنف، ولكن أيضًا في الجراحة التجميلية للأذنين والشفتين والجفون وحتى النواسير غير القابلة للشفاء. ولأول مرة، ظهر جراحون لم يقتصر دورهم على البتر، بل قاموا بإنشاء عضو جديد، غالبًا لأغراض تجميلية. وهكذا، في عام 1823، قام فينجر بترميم جزء من أنف امرأة باستخدام طريقة "التطعيم الجلدي الحر". تمت العملية بنجاح. وصف هوفاكر، "جراح المبارزة" في هايدلبرغ (يُطلق عليه هذا الاسم لأنه غالبًا ما يتم استشارته للحصول على المساعدة الطبية بعد المبارزات)، 16 حالة إعادة بناء ناجحة للأنف والذقن وأجزاء أخرى من الوجه مقطوعة بسيف طويل.

بحلول وقت نشر عمل بول بير، كانت هناك معلومات منفصلة قد تراكمت حول عمليات زرع الأعضاء في الحيوانات والبشر، وغالبًا ما كانت ذات طبيعة غريبة إلى حد ما. كانت هناك حالات معزولة لزراعة الشعر، والأمشاط، والأسنان، وحالات تطعيم في مكان الجلد، والأنف، والأذنين، والأصابع، وعظام الوجنتين، والذقن، وأحيانًا معزولة جزئيًا عن الجسم لعدة ساعات. تم وصف محاولات زرع الخصية والطحال والرحم والمعدة داخل الصفاق. حتى أن بعض الخبراء حاولوا زرع السمحاق والعظام والعضلات وما إلى ذلك في الأنسجة تحت الجلد.

من السهل أن نلاحظ أن «الزرع في الحيوانات» (وفي البشر) في عصر بير كان عبارة عن عملية لإزالة جزء من نسيج حي من حيوان واحد ونقله إما إلى مكان آخر في نفس الحيوان أو إلى حيوان آخر بطرق مختلفة. في عدد من الحالات، تبين أن هذه القطع من الأنسجة كانت قابلة للحياة لفترة طويلة، وإلى حد ما، واصلت وظائفها الحيوية. لعبت العديد من هذه التجارب، والتي غالبًا ما تكون مفاجئة أو غريبة من وجهة نظر أخصائي زراعة الأعضاء الحديث، دورًا إيجابيًا في دراسة بعض الظواهر الفسيولوجية.

كان بهر يحظى باحترام كبير لأسلافه مثل غونتر، وبوتو، وديفنباخ، وويسمان. واعترف بمهارة وشجاعة تجاربهم، لكنه أشار إلى أنهم "لم يفتحوا الطريق إلا دون اتباعه، وتوقفوا عند النتائج الأولى التي حصلوا عليها. ولم يُخضع أي منهم مسألة زرع الأعضاء للنظر الشامل، ولم يعتنقواها بوحدة". ، لم يفهم حجمه، ويخترق المشاكل التي يفتحها، ويحدد خطة للتجارب القادمة. باختصار، لم يبدأ أحد بعد في فهم الخبرة المتراكمة، أرض الصيد هذه لبان، في التعبير المجازي لبيكون. "إن مسألة الزرع لا تزال مثل العذراء. لا توجد حتى الآن فرصة لتوحيد جميع الإنجازات المتفرقة في أعمال فردية في صيغة واحدة مشتركة"*.

*(بيرت ب. دي لا غريفي الحيوان، ص. 8.)

من الغريب أنه للإشارة إلى زرع الأعضاء والأنسجة في الحيوانات، فإن بهر، على عكس معاصريه الذين استخدموا مصطلحات مثل التنسج الذاتي أو الزرع أو "التطعيم" أو "اللحام" أو "الالتصاق"، استخدم على نطاق واسع مصطلح "greffe" ( الإنجليزية، "الكسب غير المشروع"). وقد استخدم هذا المفهوم النباتي، الذي معناه الأصلي هو "سليل"، "أصل"، بالاشتراك مع مصطلح "حيوان"، أي ينتمي إلى حيوان، "حيوان". من وجهة نظر بير، فإن مثل هذه المصطلحات جعلت من الممكن وصف الظاهرة قيد الدراسة على نطاق أوسع. يجب أن أقول أنه في عدد من اللغات الأوروبية الحديثة، فإن المصطلح النباتي "greffe" قد ترسخ بشكل جيد ويعمل كمرادف للزرع فيما يتعلق بالحيوانات والبشر. أصبح المصطلح الذي قدمه بير أكثر رحابة. أما الآن، فهي لا تعني عملية الزرع فحسب، بل تعني أيضًا العضو المزروع نفسه - الكسب غير المشروع.

صفحة العنوان لعمل بول بير "زراعة الأعضاء" - أطروحة لدرجة الدكتوراه في الطب

كان بير أول باحث يحاول تحليل أنواع عمليات زرع الأعضاء، ودمجها في مجموعتين. وقد صنف إلى الأول شكلين:

أ) شكل من أشكال زرع الأعضاء، حيث يتم أخذ جزء من الجسم من حيوان وزرعه في حيوان آخر، حيث يستمر في العيش. لا يزال علماء زراعة الأعضاء يستخدمون هذا النموذج، حيث يقسمونه إلى زرع خيفي (زرع من حيوان إلى آخر داخل نفس النوع) وزراعة الأعضاء (زرع عضو أو أنسجة من حيوان من نوع ما إلى حيوان من نوع آخر)؛

ب) شكل يرتبط فيه حيوانان ببعضهما البعض ويتحدان من خلال روابط عضوية، ويندمجان بشكل مباشر ويشكلان فيما بينهما ما يشبه "التضامن الحيوي"، على حد تعبير بير. واعتبر هذا النوع من زرع الأعضاء مشابهًا لعمليات زرع الأعضاء المستخدمة في علم النبات. حاليًا، أدى التقدم في جراحة الأوعية الدموية إلى تحسين هذا الشكل؛ ومع ذلك، لا يعتبر الدوران المتقاطع حاليًا خيارًا للزرع.

في المجموعة الثانية، قام بير بتضمين أنواع عمليات زرع الأعضاء، حيث يتم أولاً إزالة جزء من الجسم بالكامل من الشخص الخاضع للتجربة، ثم يتم استعادة اتصالاته بالجسم فورًا أو بعد مرور بعض الوقت. وكمثال على هذا الشكل، يستشهد بإعادة زراعة الأنوف المبتورة والأصابع وما إلى ذلك (إعادة الزرع في المصطلحات الحديثة)، والجراحات التجميلية (مثل تجميل الأنف الجبهي، والتي تم ذكرها أعلاه)، وأخيرا، استخدام المناطق النائية من الجسم للجراحة التجميلية (إعادة بناء الأنف باستخدام جلد الفخذ).

وهكذا، في جوهر الأمر، يميز بهر بالفعل بين الزرع الذاتي والزرع الخيفي، وفي تصنيفه ينص أيضًا على إمكانية إعادة الزرع. حتى أنه يستشهد في أطروحته بحالة سريرية لإعادة زرع قاطعة ناجحة في طفل يبلغ من العمر عشر سنوات. فتاة بعد ثلاث ساعات من تعرضها لحادث تسبب في صدمة شديدة في الوجه: فقد فقدت القاطعة العلوية اليسرى الكبيرة، وأصيب الثلاثة الآخرون بخلع وتوجهوا إلى الخلف. وتم العثور على السن المكسور، وبعد تقديم الإسعافات الأولية للضحية، تم نقلها إلى مستشفى يقع على بعد عدة كيلومترات من مكان الحادث. في المستشفى، أعاد الجراح بعناية القواطع الثلاثة المنحرفة إلى وضعها الطبيعي وأعاد زرع الرابعة، وثبت الأسنان بضمادة خاصة. وبعد مرور عامين ونصف على الحادث، تم زرع الأسنان بشكل ثابت في الفك في وضعها الطبيعي. تجدر الإشارة إلى أن بير كان حذرًا للغاية في تقييم النجاحات في مجال زراعة الأعضاء، معتقدًا أنه في مسألة فشل إعادة الزرع يتم التكتم إلى حد ما وأن النتائج الناجحة بارزة جدًا.

أجرى بير العديد من التجارب على زراعة الأعضاء من حيوان إلى آخر باستخدام نوع allotrans-plantacin. لقد حاول زرع الريش، وأمشاط الديوك، والمهمازات، وما إلى ذلك تحت جلد الفئران، كما نرى، أشاد العالم أيضًا بـ xenotransylantacip. كان لدى الذكاء البورغندي الكثير من الحنكة فيما يتعلق بأسطورة الفأر ذو الجذع. مصدر هذه الأسطورة هو بول بير، الذي زرع ذيل فأر في أنف فأر آخر.

نظرًا لأن بير لم يكن قادرًا على تكرار تجارب بارونيو الناجحة في مجال تطعيم الجلد، فقد كان متشككًا في جميع التقارير عن نجاح التطعيم الجلدي في كل من الحيوانات والبشر، مما أدى إلى نقل هذه الشكوك إلى نجاح زراعة الجلد بشكل عام. ومع ذلك، وبالتفكير في النتائج المحتملة لعمليات زرع الزرعات التلقائية والخيفية والزينو، لم يستبعد بير، من حيث المبدأ، إمكانية التوصل إلى حل ناجح لهذه المشكلة.

يجب أن أقول إن الموقف المتشكك تجاه النتيجة الناجحة لزراعة الأعضاء والأجانب ساد حتى العشرينات من القرن التاسع عشر تقريبًا، وكانت هناك أسباب وجيهة جدًا لمثل هذا الرأي. على الرغم من كل حيل الجراحين التجريبيين والسريريين، لم يكن من الممكن عادة زرع طعم خيفي. مع تطور جراحة الأوعية الدموية وخاصة بعد ظهورها في بداية القرن العشرين. الخامس. في أعمال ألكسيس كاريل، التي تم فيها تطوير طريقة الخياطة المباشرة للأوعية الدموية، بدأوا في عمليات زرع الأعضاء في استخدام اتصال الأوعية الدموية المزروعة بأوعية المتلقي. لقد بدأ عصر الملاحظات العديدة لسلوك عملية الزرع الخيفي؛ كما زاد نطاق الأعضاء المزروعة بشكل حاد، إذا جاز التعبير.

بالفعل في عام 1912، كتب جوثري، الذي كان يعمل مع كاريل: "وعلى الرغم من وصف العديد من التجارب، لم يتمكن أحد من الاحتفاظ بحيوان به كلية أو كلى مزروعة من حيوان آخر على قيد الحياة لأي فترة طويلة من الزمن بعد كليتيه". تمت إزالتها... إن الاحتمال ليس ميئوسًا منه بأي حال من الأحوال، ومبادئ الحصانة، التي حققت مثل هذه النتائج الرائعة في العديد من المجالات الأخرى، تستحق الدراسة في هذه الحالة. حتى الآن، تراكمت كمية كبيرة من البيانات التي تؤكد أن عدم التوافق المناعي هو السبب الرئيسي لفشل عمليات زرع الأعضاء. ولذلك، فإن نجاح زرع الأعضاء الحيوية يرتبط الآن ليس فقط بتحسين التقنيات الجراحية (يمكن اعتبار هذه المشكلة محلولة)، ولكن أيضًا بحل العديد من القضايا المناعية الحيوية، ولا سيما مشكلة عدم توافق الأنسجة.

*(يقتبس من كتاب: زرع الأعضاء والأنسجة في الإنسان / إد. F. رابابورت، ج. دوسيت. م: الطب، 1973، ص. 13.)

على مدى السنوات العشرين الماضية، زاد الاهتمام بمشكلة زرع الأعضاء بشكل ملحوظ. علاوة على ذلك، يجري بالفعل تحديد طرق محددة لضمان نجاح مثل هذه العمليات. بادئ ذي بدء، هذا هو اختيار (اختيار) المتبرع والمتلقي، ودراسة نظام توافق الأنسجة في البشر والحيوانات وتقييمه، وتطوير نظم العلاج بالأدوية المثبطة للمناعة، واستخدام الأمصال المحددة ومستحضرات البروتين (ما يلي: - يسمى الجلوبيولين المضاد للخلايا اللمفاوية، وما إلى ذلك)، وتحديد طرق التشخيص المبكر لعلامات رفض الأعضاء المزروعة، وما إلى ذلك. وقد أدى التطبيق المتكامل لجميع هذه التدابير بالفعل إلى نتائج معينة.

لا يقوم أطباء زراعة الأعضاء المعاصرون بزراعة الجلد والعظام فحسب، بل يقومون أيضًا بزراعة أعضاء بشرية مختلفة. وقد حفزت النجاحات التي تحققت في زراعة الكلى محاولات عديدة لاستبدال الأعضاء الأخرى بعمليات زرع تحمل نفس الاسم. شارك ممثلون من العديد من التخصصات - الأطباء التجريبيون، وعلماء وظائف الأعضاء، وعلماء الكيمياء الحيوية، وعلماء التشكل، وعلماء المناعة، والمهندسون، وما إلى ذلك - في حل المشكلات المختلفة التي تنشأ حتماً للجراحين أثناء العملية نفسها وفي إدارة فترة ما بعد الجراحة. مشكلة معقدة تشكل تحديًا للباحثين مثل مهام مهمة مثل زراعة عملية زرع مأخوذة من متبرع أجنبي وراثيًا، والقدرة على التحكم في تفاعلات عدم توافق الأنسجة، والتخزين طويل المدى للأعضاء المعزولة، وغيرها الكثير. إلخ.

وفقا للإحصاءات العالمية، اعتبارا من 1 يناير 1976، تم إجراء 23915 عملية زرع كلى في العالم، ونتيجة لذلك، كان 10850 مريضا على قيد الحياة، من بين 288 مريضا زرعوا قلبا، 52 على قيد الحياة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء 325 عملية زراعة الكبد والرئة والغدد الصماء. بحلول هذا الوقت، كان 29 شخصًا على قيد الحياة.

ومع ذلك، فإن تشكيل زراعة الأعضاء في مفهومه الحديث سبقته فترة طويلة من التجارب والبحث العديدة. ومن بين رواد هذا العلم يمكننا أن نسمي بأمان بول بير، الذي لا ينتمي إليه فقط ميزة تعميم الملاحظات المعروفة بالفعل والموصوفة في الأدبيات في ذلك الوقت، ولكن أيضًا إجراء العديد من التجارب التي لفتت الانتباه لأول مرة إلى الحقائق أنه حتى يومنا هذا ليس لديهم تفسير مرضي ونهائي. حتى في النصف الثاني من القرن العشرين. كان من الممكن فقط التغلب جزئيًا على الصعوبات التي كتب عنها بهر في أطروحته.

كما هو معروف، أثناء عملية الزرع الحقيقية، تفقد عملية الزرع جميع الاتصالات مع جسم المتبرع تمامًا، ولا تتصل بجسم المتلقي إلا من خلال طريق خلطي: تضمن عملية الزرع استعادة الدورة الدموية فقط في الكسب غير المشروع عن طريق ربط أوعيةه. مع الأوعية الدموية للمتلقي. وبالتالي، فإن إزالة التعصيب، أو بالأحرى، لامركزية الكسب غير المشروع، تصبح عاملاً مهمًا، يحدث بالضرورة، على الرغم من أنه غير محدد للزرع فقط. تكون عواقب هذه اللامركزية ملحوظة بشكل خاص عند زرع الأعضاء الغنية بالعضلات المخططة، مثل الأطراف العلوية أو السفلية. الأعضاء الداخلية (الكلى والقلب والأمعاء وغيرها) ليست غير مبالية باللامركزية، على الرغم من أن ردود الفعل المستقلة تلعب مكانا بارزا في وظائفها الحيوية.

في أطروحته، التي كتبها خلال فترة المناقشة حول دور الأعصاب في عملية الزرع (سواء كانت لها وظائف متعددة، أو أن مهمتها هي فقط نقل نبضات ذات طبيعة مزدوجة - حسية وحركية)، أولى بير الكثير من الاهتمام لهذه العوامل. وبالإشارة إلى أبحاثه الخاصة، وكذلك إلى العمل الذي قام به فيليب وفولبيان بشأن زرع الأعصاب، أكد على أهمية الدور الغذائي لإعادة التعصيب. بالفعل في تلك السنوات، ناقش بير أنماط عملية الزرع وأصالتها، وافترض الطبيعة المزدوجة لهذا التدخل الجراحي: في الحيوانات، من ناحية، كان هناك فقدان كامل أو جزئي (في حالة رأب الجسم) الروابط الأصلية مع جسد المتبرع، من ناحية أخرى، اتجاه مختلف، وصفه بير بأنه "استمرار الحياة، والانتصار على حتمية الموت والتواجد في أغلب الأحيان في ظروف جديدة لبيئة جديدة"*.

*(بيرت ب. دي لا غريفي أنيمالو، ص. 18.)

احتلت التجارب على التعايش التعايشي مكانًا خاصًا في أبحاث بير، والتي صنفها أيضًا كأحد خيارات الزرع.

تم حل نموذج الزرع في هذه الحالة ببساطة وأنيق. وكانت كائنات التجربة الفئران البيضاء. تم إجراء شقوق طولية على جلد البطن أحدهما على اليمين والآخر على اليسار، وتم إزالة السديلات الجلدية، وتوصيل الأسطح النازفة بغرز وضمادة غروانية. وبعد 5 أيام، بدت الحيوانات وكأنها مندمجة مع بعضها البعض، لتشبه التوائم السيامية. أطلق بير على هذا النوع من الزرع اسم "الزرع من أجل التقارب، أو السيامي".

كانت عملية الزرع هذه نموذجًا مناسبًا لتوضيح إمكانيات الدورة الدموية المتبادلة: حيث تسببت الأدوية التي يتم إعطاؤها لحيوان ما في حدوث تفاعل مماثل في حيوان آخر. كرر بير تجاربه عدة مرات وذكر أنه من الممكن إنشاء دوران متقاطع ليس فقط في الحيوانات من نفس النوع، ولكن أيضًا بين الحيوانات من أنواع مختلفة، على سبيل المثال، زوج من الفئران والقطط: البلادونا، تم إدخاله في جسم القطة باستخدام حقنة شرجية، تسبب في اتساع حدقة عين الجرذ. لم يتمكن بير من الحصول على بيانات مماثلة في زوج خنازير غينيا. ولم يجد تفسيرًا فعليًا لهذه الظاهرة واقترح فقط أن تطور الدورة الدموية المتقاطعة في مثل هذا الزوج من الحيوانات يمكن أن يعوقه الاختلافات في حجم خلايا الدم الحمراء. ومع ذلك، فإن الأمر الأكثر إثارة للاهتمام، وربما السابق لعصره، هو تصريح بير بأن "المسافة الحيوانية" بين الأنواع هي المسؤولة عن فشل عمليات زرع الأعضاء من هذا النوع، كما هو الحال في حالات عدم التوافق التي تم الكشف عنها أثناء عمليات نقل الدم. أليست هذه الفكرة شكلاً بدائيًا لفكرة أنه في تطور تفاعل عدم توافق الأنسجة، تظهر الاختلافات الجينية ذات الطبيعة داخل الأنواع وفيما بينها في المقدمة؟

رسومات من عمل "زراعة الأعضاء"

الأفكار الواردة في نموذج التوزيع المتبادل لا تزال ذات صلة اليوم. مرة أخرى في منتصف القرن التاسع عشر. بالنسبة للدراسات الفسيولوجية لوظيفة الأعضاء، تم تقديم ما يسمى بتروية الأعضاء واستخدامه على نطاق واسع. أما الأعضاء المعزولة في مكانها، أي في جسم الحيوان، أو المستخرجة منه تماما، فقد تم غسلها بدم حيوان آخر أو بمحاليل مختلفة. ومن خلال الحفاظ على النشاط الحيوي الطبيعي ووظيفة الأعضاء، أصبح من الممكن دراسة تفاعلاتها مع المحفزات المختلفة والمواد الدوائية وما إلى ذلك. وتستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في زراعة الأعضاء الحديثة. فهو يسمح لنا بحل العديد من الأسئلة، وقبل كل شيء تلك التي تنشأ عند دراسة التفاعلات المبكرة المحددة وغير المحددة التي تظهر في الكسب غير المشروع وفي جسم المتلقي. على سبيل المثال، يتم استخدام طريقة الدورة الدموية المتبادلة مع متبرع بشري سليم لعزل قلب المريض أثناء الجراحة. بالطبع، الآن عند إجراء هذا النوع من الإجراءات، يتم أخذ فصيلة دم المتبرع والمتلقي في الاعتبار، ويتم أخذ عدد من عوامل الدورة الدموية في الاعتبار، كما يتم استخدام الأوعية الدموية الرئيسية. لكن الفكرة الأساسية حول إمكانية تحقيق تأثير علاجي باستخدام الدورة الدموية المتقاطعة تظل دون تغيير حتى اليوم.

يعتقد بير أنه مع مرور الوقت، ستحتل عملية زرع الأعضاء مكانًا كبيرًا في علم وظائف الأعضاء والجراحة. حذر العالم بشكل نبوي من ضرورة مراعاة مجموعة واسعة من العوامل في مثل هذه العمليات التي يمكن أن تؤثر على النتيجة الناجحة: الحالة الصحية للمتبرع والمتلقي، وعمرهما، ونوع الكسب غير المشروع، وحالة تعصيبه، وما إلى ذلك .

وافق النقاد على عمل بول بير "حول زراعة الحيوانات". وتم التأكيد على أن عملية زرع الأعضاء يمكن أن تصبح نقطة الانطلاق لطريقة تجريبية مهمة، لا تسمح فقط بتحديد مدى صلاحية الأنسجة في ظل ظروف خاصة، ولكن أيضًا لدراسة تأثير المواد المختلفة على الأنسجة المعزولة. تم تطوير هذه الأسئلة بشكل أكبر في أطروحة دكتوراه بير "حول جدوى الأنسجة الحيوانية" (1865). ولخص فيه العالم نتائج تجاربه لتحديد تأثير العوامل الفيزيائية والكيميائية المختلفة على قدرة الأنسجة الحية على القيام بالظواهر الأساسية للحياة. تم تخصيص العمل لذكرى بيير جراتيوليت ومعلمي بير المفضلين - كلود برنارد وميلن إدواردز، الذين كان لمفاهيمهم العلمية تأثير كبير على تكوين آراء بير كعالم طبيعي.

بحلول وقت كتابة هذه الأطروحة، كانت قد تشكلت بالفعل أفكار ومصطلحات واضحة تمامًا في العلوم الطبيعية فيما يتعلق بالظواهر التي تحدد حالة النشاط الحيوي للكائن الحي بأكمله، وتم وضع أسس الأفكار الحديثة حول فسيولوجيا الحيوانات والبشر . بحلول عام 1865، كان من المعروف أيضًا أن الأنسجة (أو العناصر التشريحية) في الحيوانات، كما هو الحال في النباتات، يمكن أن توجد لبعض الوقت في عزلة، أي أن لها "حياة خاصة بها، مستقلة عن الجسم الذي تنتمي إليه" * .

*(بيرت ب. دي لا فيليتيت برو دي تيسوس أنيموكس. باريس، 1866، ص. 2.)

صفحة العنوان لعمل بول بير "حول صلاحية الأنسجة الحيوانية" - أطروحة لدرجة الدكتوراه في العلوم الطبيعية

وأكد بير أن "العناصر التشريحية" للجسم التي يتكون منها الجسم تقع في علاقة معينة ولها أشكال مختلفة من النشاط الخاص الذي يتجلى فقط في ظل ظروف معينة. لقد كتب عن الحاجة إلى معرفة متعمقة بجوهر الحياة ليس فقط للكائن الحي ككل، ولكن أيضًا لأجزائه الفردية. "إن الوظائف التي تؤديها الكائنات الحية، وخاصة تلك التي يبدو أنها تمتلك أعلى درجة من الوحدة، ليست سوى نتاج التماسك الديناميكي، وتآزر العناصر التشريحية المتعددة المتحدة بشكل متناغم." اعتبر بير كلود برنارد في فرنسا وفيرتشو في ألمانيا أساتذته في هذا الشأن.

*(بيرت ب. هل الحيوية الخاصة بـ lissus animaux، ص. 3.)

تجدر الإشارة إلى أنه في الوقت الذي كتب فيه بير أطروحته، كانت الأفكار حول كيمياء العمليات الأيضية في مختلف الأعضاء وخصائصها الأيضية لا تزال في مهدها. لم يكن لدى علم الأحياء المعاصر حقائق حول "خصائص التغذية" للأنسجة الحية. لم تكن هناك طرق لتقييم صلاحية الأنسجة. ولذلك، كان من الصعب للغاية تحديد وقت وطبيعة ظهور التغيرات التي لا رجعة فيها في الأعضاء المعرضة لعوامل معدلة. الطريقة الوحيدة المقبولة إذن، من وجهة نظر بير، كانت إجراء عملية الزرع؛ لقد جعل من الممكن تحديد الظواهر التي تتطلب مراقبة طويلة المدى. ولذلك، لتحديد أنماط حيوية الأنسجة المختلفة، استخدم بير على نطاق واسع طريقة الزرع في عمله، والتي أتقنها بشكل مثالي.

ويجب القول أنه على الرغم من التقدم الكبير الذي حققه معاصرونا - علماء النصف الثاني من القرن العشرين في مجال زراعة الأعضاء، إلا أن العديد من القضايا المتعلقة بمفهوم الحيوية لم يتم حلها بعد. حتى الآن، حظي مفهوم "القابلية للحياة" بقدر كبير من الاهتمام في المناقشات العلمية؛ حتى أنه يتم تنظيم مؤتمرات خاصة لمناقشته: من المهم جدًا أن يكون لدى العلماء وجهة نظر مشتركة حول طرق تقييم مدى ملاءمة أي شيء العضو المراد زراعته وتوصيف حالته بعد الزرع. ومع ذلك، لم يكن من الممكن بعد تحقيق الوحدة بشأن هذه القضية.

في هذا الصدد، من المناسب أن نتذكر أن بير لخص نتائج بحثه حول قابلية الأنسجة الحية للحياة قبل 12 عامًا من نشر عمل ف. إنجلز الشهير "ضد دوهرينغ". في عام 1877، طرح ف. إنجلز الموقف القائل بأن ((الحياة هي طريقة لوجود الأجسام البروتينية، وطريقة الوجود هذه تتكون أساسًا من التجديد الذاتي المستمر للمكونات الكيميائية لهذه الأجسام "*. هذه الصيغة لم لقد فقد معناه حتى اليوم - الزمن، على الرغم من أنه تمت مراجعة العديد من أحكام العلوم الطبيعية على مدار المائة عام الماضية، وخاصة في مجال البيولوجيا الجزيئية. إذا حاولنا فهم موقف إنجلز من وجهة نظر نظرية النظم، فإن هذه الصفات ينبغي الاعتراف بها كعلامة أساسية للحياة، صيغت على أنها القدرة على التجديد الذاتي، كالقدرة على التنظيم الذاتي والشفاء الذاتي. وهذه القدرة متأصلة في العديد من النظم البيولوجية على مختلف مستويات تنظيم الطبيعة الحية، منذ أن ميزات التنظيم الذاتي والشفاء الذاتي متأصلة في الأنظمة الكيميائية الحيوية والعضيات الخلوية والخلايا والأنسجة والأعضاء والأنظمة الفسيولوجية والجسم ككل وما إلى ذلك.

*(ماركس ك.، إنجلز ف. سوش. الطبعة الثانية، المجلد 20، ص. 82.)

باستخدام طريقة الزرع باعتبارها الوسيلة الوحيدة المتاحة لتوضيح طبيعة صلاحية الأنسجة الحيوانية المختلفة، كان بهر في الواقع أول من لفت انتباه الباحثين إلى حقيقة أن عضوًا أو جزءًا من الجسم منفصل عن الجسم، على سبيل المثال. ، مخلب أو ذيل في حيوان ذوات الدم الحار، وكذلك لا يموت أي من العناصر التشريحية التي يتكون منها هذا العضو على الفور. اعتبر البيرة أن الدليل المباشر على صلاحية مثل هذا العضو هو مظهر من مظاهر القدرة على النمو ووجود الحساسية وغيرها من الخصائص التي يمكن أن يظهرها هذا العضو المعزول بعد عدة أيام وحتى أسابيع من زرعه تحت الجلد أو داخل البطن إلى حيوان آخر. صحيح أن آراء بير بشأن هذه المسألة لم تكن واضحة بشكل خاص: في رأيه، فإن اختفاء الخصائص الفردية ليس بعد إشارة إلى أن العضو ككل غير قابل للحياة. ولكن الآن، بعد مرور أكثر من 100 عام، من غير المرجح أن نكون صارمين بشكل خاص فيما يتعلق بهذه الآراء حول البيرة، لأنه، كما ذكر أعلاه، لا توجد وجهة نظر واحدة حول هذه القضية حتى يومنا هذا.

لم يسمح مستوى تطور العلوم في ذلك الوقت لبيير بالحديث عن إمدادات الطاقة للأنسجة، والتي يؤدي انقطاعها، في ظل ظروف الدورة الدموية المتغيرة أثناء عملية الزرع، تدريجياً أولاً إلى اضطرابات طفيفة ثم إلى اضطرابات أكثر عمقاً في العمليات الحيوية . لكن بير أعطى المكانة الرائدة لاستعادة "الظروف الغذائية".

قام فولبيان (1864) بربط الشريان الأبهر لضفدع أخضر لمدة تزيد عن ثلاث ساعات. بعد ساعات قليلة من استعادة تدفق الدم العام، حصل على إمكانية عكس الاضطرابات الوظيفية في الأطراف. ويعتقد بير أنه يمكن ملاحظة نفس التأثير في تجارب مماثلة على الأرانب حديثة الولادة، ولكن بشرط بدء التنفس الاصطناعي في لحظة إزالة المشبك من الشريان الأورطي. إن المناقشة حول توقيت ظهور التغيرات التي لا رجعة فيها في الأنسجة المختلفة لا تتوقف اليوم، وليس من المستغرب - بعد كل شيء، فإن إثبات حقيقة صلاحية الأعضاء المختلفة له أهمية كبيرة ليس فقط أثناء زرعها، ولكن أيضًا في علاج الإصابات والتدخلات الجراحية.

كتب معاصرنا الجراح الفرنسي الشهير ليريش: "إن مشكلة موت الأنسجة البطيء الناجم عن نقص التروية لم يتم حلها بالكامل إذا نظرنا إليها من وجهة نظر النشاط الحيوي للأنسجة نفسها. وعلى الرغم من أن هذه القضية ذات أهمية عملية كبيرة "لقد تبين أن الجراحين مهتمون بها بشكل عملي. ومن الناحية النظرية، فقد قاموا بحل المشكلة بشكل جذري للغاية وفي نفس الوقت بسيط ..." في الواقع، لسبب ما، كان الجراحون كسالى جدًا لدرجة أنهم لم يتمكنوا من التحليل والتمييز بين الأنسجة الميتة والمحتضرة. وكان عدد قليل منهم مهتمًا بدرجة كافية بكيفية موت الأنسجة ولماذا. ويبدو لي شخصيا أن الأنسجة تتألم لفترة طويلة قبل أن تموت."*

*(Leriche R. أساسيات الجراحة الفسيولوجية. ل.: الطب، 1961، ص. 98.)

حاليًا، يمتلك الجراح العديد من التقنيات في ترسانته، مما يجعل من الممكن إطالة عمر الأنسجة وتمديد الفترة التي لا يزال من الممكن خلالها الاعتماد على استعادة وظيفة العضو المعزول عن الجسم. وتشمل طرق الحفظ المختلفة، بما في ذلك التبريد، وكذلك استخدام آلات الدورة الدموية الاصطناعية وغرف الضغط ووسائط ومحاليل الحفظ المختلفة وغيرها.

ولكن في زمن بير، لم يتم اتخاذ سوى الخطوات الأولى لإنشاء أنماط من شأنها الحفاظ على حيوية الأنسجة. بناءً على نتائج تجاربه الخاصة، توصل بير إلى الاستنتاج التالي: الخصائص المميزة لنسيج معين تختفي بالفعل بسرعة كبيرة، ولكن من الواضح تمامًا أن هذه الخسائر ترجع إلى الظروف الجديدة التي يجد فيها العنصر المزال نفسه؛ إذا تم توفير الظروف المناسبة للأنسجة والأعضاء، فإنها يمكن أن توجد بنفس الطريقة التي توجد بها في الجسم.

حدد بير ثلاث فئات من الخصائص الفسيولوجية. يتضمن أحدها خصائص تضمن الحركة - الحساسية، والانعكاس، والانقباض، والوظيفة الحركية. تغيير اتصالاتهم التشريحية يعطي استجابة فورية. فئة أخرى تشمل الإخصاب وتطوير مخلوق جديد. تحدث التغييرات في هذه الخصائص بشكل أبطأ، لكنها واضحة جدًا وتحدث على نطاق يمكن رؤيتها بالعين المجردة. إن خصائص الفئة الثالثة ذات طبيعة حميمة بحيث يكون لها تأثير ضئيل على الحالة الخارجية للعضو، لذلك من الصعب للغاية التحقق منها. من الصعب للغاية ملاحظة تغييراتهم البطيئة جدًا. وفقا لبيير، ترتبط خصائص هذه الفئة الأخيرة بالتغذية الأولية للخلايا، أي في لغة الكيمياء الحيوية الوظيفية الحديثة، يجب تصنيف تغيراتها على أنها استقلابية.

في هذا الصدد، ربما تبين أن بير كان عرافًا جيدًا - فحتى أطباء زراعة الأعضاء يواجهون اليوم صعوبات كبيرة في تحديد حالة عمليات التمثيل الغذائي في عضو معزول قبل عملية الزرع. محاولات للتنبؤ بدرجة عكس التغيرات الكيميائية المرضية خلال ما يسمى بفترة "نقص التروية الحاد" (أي خلال الفترة التي تم فيها عزل العضو المزروع تمامًا عن الدورة الدموية، وبالتالي، لم يتلق الأكسجين ولا العناصر الغذائية، ولم يكن لديه أي فرصة إزالة منتجات التمثيل الغذائي (المواد) لا تعطي دائمًا نتائج موثوقة.

بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن بير قد توقع "التبادل مقابل الوظيفة" و"التبادل مقابل الذات" الذي وصفه معاصرونا بالفعل، عندما يحتفظ عضو معزول في إحدى الحالات بكثافة العمليات الأيضية إلى الحد الذي يسمح باستئناف النشاط الوظيفي على الفور بعد استعادة تدفق الدم فيه، بينما في حالة أخرى ينخفض ​​\u200b\u200bنشاطه الحيوي بشكل كبير. لذلك، بعد استئناف الدورة الدموية في مثل هذا العضو، يلزم بعض الوقت، وأحيانًا طويل جدًا، لاستعادة الوظيفة الخاضعة للرقابة. وحتى يتم استعادة الوظيفة، لا يتمكن العضو من المشاركة في المجموعة العامة للجسم. لا يمكن تسمية مثل هذا العضو بأنه "ميت"، على الرغم من صعوبة الحكم على قابليته للحياة.

من خلال تحليل احتمالات وجود عضو مزروع في ظروف جديدة، يقدم بور مفاهيم "الظروف الخارجية"، وتعريفها بـ "الظروف البيئية"، و"الظروف الداخلية"، المرادفة لـ "الخصائص الأولية"، الخاضعة للتغيرات من الخارج. شروط. وعلى الرغم من أن البيرة لا تعطي دائما معنى واضحا لمفهوم "الخصائص الأولية"، فإن الفكرة الأساسية لتقلبها تحت تأثير البيئة الخارجية يتم تنفيذها بشكل متسق تماما في عمله.

على سبيل المثال، يبطئ البرد أولاً ثم يؤدي إلى اختفاء حركات الأهداب الهدبية، بينما تساهم الحرارة في استئناف النشاط الحركي. لذلك، يعتقد بير، عند توصيف خاصية معينة للأنسجة الحية، من الضروري تسمية الشروط التي تمت ملاحظتها عند إعداد التجربة. لا يمكنك التحدث فقط عن انقباض الليفي العضلي. من الضروري الإشارة، على سبيل المثال، إلى ظروف درجة الحرارة، لأنه عند درجات حرارة أعلى من 45 درجة مئوية يختفي الانقباض في الثدييات. في الأساس، اقترب بير من دراسة مشكلة الحفاظ على الأعضاء ووضع أسس الأفكار التي لم تفقد أهميتها اليوم.

في أطروحته، حدد بير الهدف ليس فقط جمع مواد جديدة لإثبات "الاستقلال الحيوي" للأنسجة، ولكن أيضًا دراسة تأثير البيئات المختلفة على الحفاظ على خصائص الأنسجة الحية، أو بعبارة أخرى، معرفة مقاومة خصائصها لتأثير البيئات المختلفة. أجرى تجاربه على الفئران البيضاء، والتي، بسبب عدد من خصائص الأنواع (صغر الحجم، الجلد المترهل، انخفاض القدرة على القيح)، كانت مادة بيولوجية مناسبة لزرع (أو بالأحرى، إعادة زرع) أجزاء من مختلف الأعضاء في تحت الجلد منديل. وبشكل أقل شيوعًا، تم إجراء نفس التلاعب داخل الصفاق. كان النوع الرئيسي من الكسب غير المشروع هو ذيل فأر، تم زرعه تحت الجلد على الظهر (على طول الخط الأوسط) لفأر آخر. كان معيار النجاح هو حقيقة النمو في الظروف الجديدة - اعتبر بهر أن النمو المسجل هو العلامة الرئيسية للحفاظ على حيوية العضو المزروع.

أولى بير الكثير من الاهتمام لعامل درجة الحرارة. بحلول هذا الوقت، كان يعرف جيدا أنه عند درجة حرارة 51 - 52 درجة مئوية، تموت الطيور؛ ولكن هل تموت العظام والأوتار والعناصر العضلية؟ اتضح أن ظروف درجة الحرارة لموت الأنسجة المختلفة مختلفة. تم الحصول على نتائج إيجابية بشكل خاص عند تبريد عمليات الزرع المستقبلية: التخزين لمدة 22 - 48 ساعة عند درجة حرارة 11 - 12 درجة مئوية، ليس فقط في الهواء، ولكن أيضًا في الماء، لم يقلل من قدرة ذيل الجرذ على النمو بعد الزرع. قام بير بزرع أعضاء من الجثة، وأخذها حتى بعد 20-30 ساعة من وفاة الحيوان. وكان المجرب يلاحظ دائمًا نفس تأثير النمو، بشرط أنه قبل زراعة الأعضاء، لم تكن هناك زيادة في درجة الحرارة في جثة الحيوان.

لم يحدد بير الحد المسموح به لخفض درجة الحرارة المتوافق مع صلاحية الأنسجة. ومع ذلك، فإن تجاربه مثيرة للاهتمام للغاية، لأنه على الرغم من بدائيتها، فقد فتحت آفاق ما يسمى بالحفظ البارد، وقد تلقى الأخير بالفعل تطوراً كبيراً في عصرنا بعدة طرق فيما يتعلق بأي عضو مزروع، ليس فقط في التجربة، ولكن الأهم من ذلك بكثير، في العيادة.

وفي محاولة لاتخاذ نهج أوسع لتطوير الأسئلة المطروحة، أجرى بهر العديد من التجارب لدراسة تأثير الغازات المختلفة على سلوك العضو المزروع. وأظهر العالم أن الأكسجين والهيدروجين المأخوذين كوسائط تخزين لا يؤخران نمو العضو المزروع حتى لو تم تخزينه لأكثر من يومين. كما أن خليط الأكسجين (حتى 80%) مع النيتروجين لم يكن له أي تأثير سام على الكسب غير المشروع. تم الحفاظ على عملية الزرع بشكل أسوأ إلى حد ما في جو من ثاني أكسيد الكربون؛ ومع ذلك، فإن خفض درجة حرارة العضو المزروع إلى 11 - 15 درجة مئوية جعل من الممكن إطالة مدة صلاحيته إلى 47 ساعة.

مواد غازية أخرى - أبخرة الفينول والبنزين ساهمت في انحطاط الكسب غير المشروع حسب نوع التنكس الدهني، كما تسبب الأثير والأمونيا وأول أكسيد الكربون في تدميره بالكامل. كان للبير أيضًا تأثير سلبي عند استخدام ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وبخار حمض الكبريتيك. وبحسب العالم فإن هذه النتيجة كانت نتيجة للتفاعل الحمضي لهذه المواد. كما تم حفظ الكسب غير المشروع بشكل سيئ في محاليل الأملاح المحايدة: فحتى التركيزات المنخفضة نسبيًا تسببت في تلف أنسجتها.

الميزة الكبيرة لدراسات جدوى الكسب غير المشروع التي أجراها بير مقارنة بالدراسات الأخرى في هذا المجال هي طول الملاحظات. كان هذا الظرف هو الذي سمح للعالم بالتوصل إلى الاستنتاج المهم التالي: الطريقة المستخدمة - إعادة زراعة الأنسجة أو قطعة من العضو، والتي، في رأيه، تحافظ على طريقة "تغذية الأنسجة" في كائن حي - مناسبة ل تقييم جدوى عملية الزرع التي سبق أن تعرضت لتأثيرات مختلفة. ومن المثير للاهتمام أن بير لاحظ نمو الأوعية الدموية واستعادة الروابط العصبية بين الكسب غير المشروع والمتلقي. وقام بتوثيق أطروحته بالرسوم التوضيحية التي تؤكد هذه الحقائق.

تظهر خطوات بهر الأولى في المجال العلمي بوضوح قدرته الاستثنائية كباحث، وقدرته على تحليل الحقائق العلمية وتعميمها، واستخلاص استنتاجات جريئة، وغالبًا ما يسبق العصر الذي عاش وعمل فيه.

بالطبع، بالنسبة لمعاصرينا، تبدو العديد من تجاربه بدائية، وربما حتى غريبة للغاية. ولكن في زمن بير، لم يتم بعد تطوير خياطة الأوعية الدموية، مما مكن الجراحين من تلبية المتطلبات الأساسية لزراعة الأعضاء أو الأنسجة، وهو ما افترضه بيير - وهو إعطاء "ظروف غذائية" مزروعة قريبة من الطبيعية، وسوف تحتفظ بخصائصها الحيوية. .

لسوء الحظ، لم يواصل بهر أبحاثه في مجال زراعة الأعضاء وتحديد قابليتها للحياة. ذهب تطور فكره العلمي في اتجاه مختلف. ومع ذلك، فإن الأفكار الأساسية للعالم حول صلاحية الأنسجة، حول تأثير العوامل المختلفة عليها، بما في ذلك بيئة الغاز المتغيرة، شكلت على ما يبدو الأساس الذي قامت عليه أبحاثه الأساسية في مجال دراسة دور العامل البارومتري في الحياة. تم إنشاء وتطوير الحيوانات والنباتات لاحقًا، وعلم التخدير، وما إلى ذلك.

الملاحظات والتجارب النباتية

يتخلل نشاط عالم الأحياء بيرا فكرة وحدة العمليات الحيوية في الكائنات الحيوانية والنباتية. إن رغبة العالم في إثبات مفهوم "تطعيم الحيوانات"، إلى جانب تطعيم النباتات، وهو أمر معروف عمومًا لدى البستانيين ومزارعي النباتات، تشير إلى الرغبة في تعميق التوازي بين مملكتي الطبيعة. تمامًا مثل تشارلز داروين والعديد من علماء الأحياء البارزين الآخرين في ذلك الوقت، أدرك بير أنه لا يمكن لأي نظرية تطورية أو أي نظرية بيولوجية عامة أخرى أن تكتسب شكلًا كاملاً دون اختبارها أيضًا على المواد النباتية. تمامًا مثل سي داروين، أولى بير اهتمامًا خاصًا للظواهر الغامضة التي طال أمدها والتي تجمع بين الحيوانات والنباتات في قدرتها على الحركة - وهي ميزة تتناقض بوضوح مع بعضها البعض للوهلة الأولى.

تعود بداية البحث في المشكلات المختلفة المرتبطة بأنواع معينة من الحركات في النباتات إلى القرن الثامن عشر. في ذلك الوقت، أعلن C. Linnae لأول مرة عن "نوم النبات"، في إشارة إلى حالات الترتيب غير المتكافئ لأعضاء النبات خلال ساعات النهار والليل، أي الحركات النكتينية. تحدث لينيوس عن "نوم النبات" بالمعنى الحرفي وليس المجازي، وربطه بنوم الحيوانات. خلال نفس الفترة، أجرى C. Bonnet تجارب لتحديد أسباب الحركات الجغرافية والاستوائية الضوئية، وكذلك إيقاعات الحركة. ومع ذلك، لم تساهم بياناته إلا بالقليل مما هو جديد، وظلت ملاحظات سي. لينيوس بشأن مسألة حركة الأوراق لفترة طويلة المصدر الرئيسي للمعرفة في هذا المجال، وظل مفهوم نوم النبات (بالمعنى المجازي) في الأدب حتى يومنا هذا.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أعمال ج. ل. دوهاميل (1758)، الذي درس الإيقاع (الداخلي) وكذلك الحركات الناجمة عن المحفزات الخارجية. كان يعتقد أن الحركات الإيقاعية للأوراق تحدث أيضًا في الظلام المستمر، أي في غياب فترات متناوبة من الضوء والظلام.

في بداية القرن التاسع عشر. تم إجراء بحث مثير للاهتمام حول آلية حركات الأوراق في فرنسا بواسطة I. Dutrochet. كان لتجاربه تأثير كبير على التطور اللاحق للمشكلة. إن تجارب عالم النبات الإنجليزي ك. نايت، الذي أثبت في عام 1806 أن سبب التوجه في الفضاء للجذور والسيقان هو قوة الجذب، تعود أيضًا إلى هذه الفترة. تحت تأثيره، يتم توجيه السيقان إلى أعلى، والجذور - إلى أسفل، أي. الأول له تأثير سلبي، والثاني له رد فعل جغرافي إيجابي. وأشار نايت أيضًا إلى وجود تفاعلات ضوئية إيجابية وسلبية في النباتات. ومع ذلك، عند شرح أسبابها، مثل دوتروشيه، اقتصر على نهج ميكانيكي بحت. أعطى هذا لأعمالهم، وكذلك أعمال العديد من المؤلفين في النصف الأول من القرن التاسع عشر، طابعًا ميكانيكيًا أحادي الجانب إلى حد ما.

بين علماء النبات في النصف الأول من القرن التاسع عشر. أثارت مسألة أسباب الحركة في النباتات، وخاصة في الميموزا، جدلا ساخنا، وخاصة بين مؤيدي فرضية دتوهامل. (عبر عنه سابقًا ج. توربفورت)، الذي اعتقد أن النباتات تتحرك وفقًا لمبدأ تقلص العضلات، والتي يمكن أن تلعب دورها تكوينات الأوعية الدموية الاسترطابية، ومؤيدو نظرية دوتروشيت، الذين يميلون إلى رؤية سبب حركة النبات (بما في ذلك الإيقاعي والمستحث بشكل مصطنع) في التغيرات في خلايا التورم، والتي يتم تحديدها من خلال نسبة التعرق والتسمم الداخلي. في منتصف القرن التاسع عشر. اندلعت الخلافات فيما يتعلق بأعمال بروك، الذي أثبت الاختلاف في طبيعة حركات أوراق الميموزا، الناجمة عن التهيج والتي تبدأ مع بداية المساء، ومع أعمال ج. ساكس (1832 - 1897)، الذي تناول حل هذه القضايا من وجهة نظر وظيفية تكيفية.

بشكل عام، يمكننا أن نقول ذلك بحلول منتصف القرن التاسع عشر. تم وصف الأشكال الأساسية لحركة النباتات العليا من الخارج على الأقل. ملاحظات الحركات الدورية لأعضاء النبات، على سبيل المثال، التغيرات في موضعها اعتمادًا على تغير النهار والليل، أو الحركات الناتجة عن التحفيز المباشر، تم إجراؤها لفترة طويلة، لكنها ظلت كما كانت في الظل ، وليس في مركز اهتمام المجربين. لطالما كان علماء النبات مفتونين بمشاكل التشريح والتشكل وتصنيف النباتات. قضايا الديناميكا النباتية، أي أوصاف آليات حركة النبات، تناولها معظم علماء النبات حتى منتصف القرن التاسع عشر. لم تعط أهمية قصوى*.

*(انظر: Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhimdert bis 1860. Munchcn, 1875, S. 578 - 608.)

تغير الوضع في بداية النصف الثاني من القرن التاسع عشر. نتيجة لتحسين أساليب فسيولوجيا النبات وفيما يتعلق بصياغة أسئلة جديدة تتعلق بالبيئة والأهمية التطورية لحركات النبات. في 1865 - 1875 أجرى تشارلز داروين وابنه ف. داروين أبحاثًا في مجال الديناميكا النباتية. وفي الوقت نفسه، عمل بير أيضًا على هذا الموضوع. تم إجراء دراسات بير وداروين بشكل مستقل عن بعضهما البعض، وظهرت منشورات بير الرئيسية حول حركات النباتات حتى في وقت أبكر إلى حد ما من أعمال داروين حول الميموزا. صحيح أن عمل تشارلز داروين في هذا المجال أوسع نطاقًا من عمل بير، ويغطي أنواعًا مختلفة من الحركة: الحركة الضوئية والجغرافية، والحركية، وما إلى ذلك، وقد درس تشارلز داروين أيضًا توزيع القدرة على الحركات nyctinastic بين النباتات اعتمادًا على موقفهم المنهجي.

ومن المثير للاهتمام أنه فيما يتعلق بمحاولات التعرف على تأثير المواد المخدرة (الأثير الكبريتي) على الحركات الوطنية في البازلاء وزهرة العاطفة، يعتمد تشارلز داروين على أعمال بير ويستشهد بها. وتبين أن جرعات التخدير التي استخدمها السيد دارفيب غير كافية ولم تعط نتيجة ملحوظة. وقد لاحظ تشارلز داروين هذا أيضًا، حيث قارن نتائج تجاربه بملاحظات بير على الميموزا، والتي تبين أنها كائن أكثر ملاءمة*.

*(انظر: داروين الفصل تسلق النباتات.- مرجع سابق. م: دار النشر التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 1941، المجلد 8، ص. 138.)

في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. تم إجراء العديد من الدراسات الأخرى حول مشكلة حركات الجسم النباتي. تمت مراجعتهم ذات مرة بواسطة N. G. Kholodny*. وفي هذا الصدد، من الضروري الإشارة إلى المساهمة القيمة التي قدمها علماء الأحياء الروس في حل هذه المشكلة**.

*(انظر: خلودني إن جي تشارلز داروين وعقيدة حركات الكائن النباتي.- داروين تش.وركس، المجلد 8، ص. 5 - 34.)

**(انظر: Rachinsky S.A. حول حركات النباتات العليا. م، 1858، ص. 63؛ باتاليا أ. ميكانيكا حركة النباتات الحشرية. سانت بطرسبرغ، 1876؛ Rotert V. L. على الحركة في النباتات العليا. كازان، 1890؛ Artsikhovsky V. M. التهيج والأعضاء الحسية في النباتات. سان بطرسبرج؛ م، 1912.)

حصر بير نطاق تجاربه في الحركات التقلبية والزلزالية لأعضاء النبات. عادةً ما تُفهم الحركات Nyctinastic، أو nyctinasties، على أنها حركات الأوراق أو البتلات المرتبطة بتغير النهار والليل؛ تحت الزلزالية، أو الزلزالية، هي الحركات التي هي ردود فعل أعضاء النبات للصدمة أو اللمس. تنتمي هاتان الفئتان من الحركات إلى الأشرار - الحركات استجابة للمحفزات التي ليس لها اتجاه محدد، على عكس المناطق الاستوائية - الحركات أو النمو الأحادي الجانب في الاتجاه الذي يعطيه المحفز الخارجي. لم يتم اختيار البيرة للميموزا ككائن اختبار عن طريق الصدفة. أوراق هذا النبات قادرة على القيام بنوعين من الحركات: nyctinastic وseismonastic. حاول بهر، باستخدام مثال الميموزا، حل عدد من المشاكل البيولوجية العامة المهمة، على سبيل المثال، توضيح تشريح ومورفولوجيا الآليات الفسيولوجية لحركة النبات، ودراسة تفاعلاتها الزلزالية والنيكتينية. تم وصف تشريح ومورفولوجيا الميموزا في ذلك الوقت بتفاصيل كافية، ووفقًا له، لم يتمكن بير من تقديم سوى بعض التوضيحات حول هذه المسألة. النتائج الرئيسية لملاحظاته على الميموزا تتعلق بالجانب الفسيولوجي لحركات النبات.

كما هو معروف، عند قواعد سويقات الأوراق من الدرجة الأولى وعند قواعد العديد من الأوراق من الدرجة الثانية من الميموزا توجد مفاصل، ما يسمى بالفوط. تحدث تغييرات في منطقة هذه الوسادات، مما يؤدي إلى حركات زلزالية أو حركية للورقة. صحيح، كما أشار بير، بالفعل خلال تجاربه، ظهرت بيانات في الصحافة تفيد بأن أوراق الميموزا تحتوي على نوعين من "nastia" - seismo- و nyctinasty، لكن المؤلف لم يكن يعرف بعد عن هذه الأعمال عندما أجرى تجاربه *. كان يُعتقد أن كلا النوعين من حركات الأوراق متطابقان في الطبيعة: إذا تم اتخاذ حركات بطيئة nyctinastic من أجل النوم الطبيعي للنباتات، فإن الحركات الزلزالية تم اتخاذها للنوم الناجم بشكل مصطنع أو عن طريق محفز خارجي.

*(انظر: Bert P. Recherches sur Ics mouvements de la Sensitive (Mimosa pudica Linn.).- Mem. شركة نفط الجنوب. الخيال العلمي. فيز. والطبيعة، 1866، ص. 11 - 46.)

أجرى بير سلسلة من التجارب للتعرف على خصائص هذه الأنواع من الحركات. خلال التجارب، اتضح أنه في النهار يتم توجيه أوراق الميموزا ذات الريشتين نحو الجذع بزاوية أكبر أو أقل للأعلى. يقع الريش الفردي للورقة في نفس الاتجاه، والورقة ككل تشبه المروحة. في الليل، تنحني الأعناق الرئيسية للأسفل بحيث "تتخذ الأوراق مظهرًا متدليًا"، ويتم ضغط ريش الأوراق الفردي المعاكس في أزواج ضد بعضها البعض. يتم تحديد هذه الحركات البطيئة من خلال ثني أعناق الدرجة الأولى للورقة الرئيسية وأعناق الدرجة الثانية، أي "الريش". ووصف بير ملاحظاته على النحو التالي: "خلال النهار، تكون أوراق الميموزا متباعدة بشكل واسع، وتكون أعناق أوراقها شبه مرتفعة. وبعد تهيج قوي، تطوى الأوراق وتسقط الأعناق... إذا كانت أوراقها تتهيج الميموزا بشكل حاد للغاية، وتصبح أعناقها بطيئة، وعلى العكس من ذلك، تصبح صلبة ومرنة عند نزولها.ما تم وصفه سابقًا بالحالة الليلية في الميموزا هو في الواقع مجرد نهاية فترة النهار، التي خلالها تكون الأعناق ينحني أكثر فأكثر، بل على العكس من ذلك، بحلول الساعة 9 - 10 مساءً يرتفعون بسرعة ويصلون إلى أقصى استقامة في الفترة من منتصف الليل حتى الساعة الثانية صباحًا، وبعد ذلك يبدأون في النزول مرة أخرى. قادرة على تتبع تغير هذه الحالات خلال عمليات رصد عديدة، استمرت إحداها 17 ليلة و18 يومًا، ولا شك أن هذه الحركات مرتبطة بفعل الضوء، و"في الواقع، من خلال إضاءة الميموزا بشكل ساطع في الليل، لاحظ أن الأوراق تحتفظ بحالة الحد الأقصى للارتفاع، وعلى العكس من ذلك، عندما يتم إبقاؤها في الظلام، تقل التقلبات النهارية، وتتوقف الأوراق في وضع منحني، وبعد بضعة أيام قد يموت النبات الذي يتم إبقاؤه في الظلام. *

*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive، ص. 239 - 241.)

تتميز أوراق الميموزا أيضًا بحقيقة أنها، تحت تأثير مادة كيميائية أو أي نوع آخر من التهيج، تغير موقعها المكاني وتنتج حركات زلزالية. تنحدر سويقات الورقة، وتنتج أعناق الدرجة الثانية حركة يتم فيها طي وريقات الريشة معًا في أزواج. وبالتالي، فإن ورقة الميموزا لديها جهاز خاص مسؤول عن حركتها. حاول بهر الكشف عن الأسباب الفسيولوجية التي تؤدي إلى أداء الوظيفة الحركية للميموزا. لقد أثبت هذا الخط من البحث أنه مثمر للغاية.

أول ما لفت انتباه بير هو الاختلاف في أسباب وآليات الحركات النكتية والزلازل. ومن خلال تحليل ديناميكيات هذه العمليات خلال تجارب خاصة باستخدام المثبطات، لاحظ بير أن الحركات النوتية هي بطبيعتها دورية. خلال النهار، تصف أوراق الميموزا مسارًا معينًا يميز الحركة النوكتينية. في المساء تسقط الورقة. ثم، قبل منتصف الليل بقليل، يبدأ في الارتفاع؛ خلال النهار، ينحدر سويقاتها مرة أخرى إلى زاوية معينة، وهي أكبر مما كانت عليه في الصباح، ولكنها أقل مما كانت عليه في المساء. تتميز الحركات الزلزالية بنظام مماثل: خلال هذه الحركات، تقوم الأوراق بحركات مكانية مماثلة لتلك التي تحدث أثناء nyctinasty. صحيح أنه أثناء الأحداث الزلزالية يبدو أن العملية تحدث بطريقة متسارعة.

الرغبة في التحقق من موثوقية الاختلافات الملحوظة في ديناميكيات الحركات، استخدم بهر مواد مختلفة. ورأى أن بعضهم سيخرج بنتيجة معينة وسيقوم بعمل انتقائي تجاه هذه الحركات. وبعيدًا عن توقعاته، تبين أن الأثير الكبريتي مناسب لهذا الغرض. النباتات، التي كانت تحت غطاء محرك السيارة في بخار الأثير الكبريتي، فقدت القدرة على الحركات الزلزالية؛ تم الحفاظ على الحركات nyctinastic. دخلت النباتات في حالة لم تستجيب فيها الأوراق، التي تتحرك وفق إيقاع يومي، للتحفيز الميكانيكي بالحركات الزلزالية. ولوحظ أن الأثير الكبريتي كان له تأثير عكسي فيما يتعلق بالحركات الزلزالية. استعادت النباتات التي تمت إزالتها من بيئة الأبخرة الأثيرية مرة أخرى القدرة على الحركات الزلزالية: تحت تأثير التهيج الميكانيكي، غرقت أوراقها، وريش الريش المعاكس اقتربت الورقة في نفس الوقت، لتشبه مروحة نصف مفتوحة*.

*(بيرت. P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive، ص. 11 - 46.)

دعونا نلاحظ أنه بعد عدة عقود من الزمن، تم تأكيد هذه البيانات بالكامل من قبل العالم الهندي الكلاسيكي في فسيولوجيا النبات ج. بوز في عمله على "الآلية العصبية" في النباتات. من بين السموم المختلفة التي اختبرها، أظهر الأثير الكبريتي خصائص خاصة: الجرعات المعتدلة من بخار الأثير الكبريتي لم تمنع نمو النبات فحسب، بل سرعته أيضًا. حصل بوس على نتائج واضحة تشير إلى أنه عند تناول جرعات من الأثير لا تقتل النباتات، فإن الأخيرة تفقد استثارتها. ولكن عندما تبخرت أبخرة هذا الدواء، عاد النبات تدريجياً إلى حساسيته الطبيعية*.

*(انظر: Bos J. Ch. أعمال مختارة عن تهيج النبات. م: ناوكا، 1964، المجلد الأول، ص. 212 - 218.)

تبين أن النموذج الأكثر ملاءمة لدراسة آلية حركة الصفائح هو الاستجابة الزلزالية.

أكد بير وجود الروابط التالية للحركات الزلزالية في الميموزا: التهيج، نقل التهيج، مرحلة الاستجابة للتفاعل. الأعضاء الأكثر حساسية للتهيج هي وسادات سويقات الورقة الرئيسية وأعناق ريش الورقة. تعتمد قدرة التهيج، بحسب يو ساكس، على درجة الحرارة. شهد بير مرة أخرى أنه في درجات الحرارة المنخفضة، وكذلك في درجات الحرارة المرتفعة، والتي تؤثر أيضًا سلبًا على النبات، يتم فقدان القدرة على التهيج؛ يمكن أن يحدث نقل الإثارة في جميع الاتجاهات، ولكن سرعته تكون أكبر في الاتجاه القاعدي عنها في الاتجاه القاعدي. وهذا ينطبق على كل من الأوراق والساق.

قبل البيرة، تم قياس معدل انتقال الإثارة في الميموزا بواسطة I. Dutrochet. ووجد أن التهيج ينتقل بسرعة 8 - 15 ملم/ ثانية في الأوراق و2 - 3 ملم / ثانية في الساق. وفقا لبيير، تبين أن سرعة انتقال التهيج كانت أقل - 2 مم / ثانية. لقد ثبت الآن أن البيانات المتعلقة بسرعة إرسال التحفيز التي حصل عليها بير يتم التقليل من أهميتها، وعادةً ما يتم نقل الإثارة بسرعة 4 - 30 مم/ثانية*.

*(بوس ج.ش.الأعمال المختارة...، المجلد 1، ص. 237 - 251.)

ومع ذلك، لم يسعى بير في المقام الأول إلى تحديد المعدل المطلق لانتقال التهيج، والذي يختلف اعتمادًا على خصائص النبات الفردي والعوامل البيئية وما إلى ذلك. وكان هدفه الرئيسي هو إظهار وجود أنظمة مماثلة في النباتات والحيوانات إدراك وتنفيذ آثار التهيج. هذه هي الأهمية البيولوجية العامة التي لا شك فيها لهذه الأعمال من قبل العالم.

عندما تحدثنا عن التهيج، كنا نعني في المقام الأول المحفزات الميكانيكية. ومع ذلك، يمكن أيضًا تطبيق الاستنتاجات العامة التي توصل إليها بير على أنواع أخرى من المحفزات: عند استخدامها، غالبًا ما يتم الحصول على نفس النتيجة النهائية، على الرغم من أن العالم استخدم محفزات مختلفة تمامًا: ميكانيكية (الاتصال، الحقن، الشق)، جسدية (الحرارة) والكهرباء) والكيميائية (الأحماض والمركبات الأخرى). بعد وصف التفاعلات أو العمليات الديناميكية التي حدثت استجابةً للتهيج، انتقل بير إلى دراسة الأنماط الأعمق للعملية الحركية في النباتات، محاولًا الاقتراب من الفهم المناسب لجوهرها، والذي يتجلى في الحركات الزلزالية.

أول ما لفت انتباه بير هو حالة القوى التناضحية في مناطق الأعناق المسؤولة عن الوظيفة الحركية للورقة. قبل ما يقرب من 20 عامًا من بحثه، ثبت أن حركة أوراق الميموزا يصاحبها تغير في نسب الامتلاء في منصات الأعناق أثناء التفاعلات النيكتينية والزلازل: مع الأول، يزداد ضغط الامتلاء، ومع الأخير ينخفض. وكان معروفًا أيضًا أنه بغض النظر عن إزالة النصف العلوي من اللوحة، فقد تم الحفاظ على إيقاعات الحركة اليومية وحركات الأوراق المستحثة*. ويترتب على ذلك أن الحركة تم تحديدها من خلال التغيرات في التورم في النصف السفلي من الوسائد.

*(انظر: Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860.)

لتوضيح العوامل المذكورة أعلاه، أجرى بير سلسلة من التجارب باستخدام الماء والجلسرين كعوامل قادرة على تغيير حالة تورم الخلايا. في إحدى التجارب، قام بإزالة النصف العلوي من وسادة سويقات، والتي شكلت زاوية قدرها 100 درجة مع الجذع، ووضع قطرة من الجلسرين على السطح المقطوع. ونتيجة لذلك، بعد 10 دقائق انخفضت زاوية الانحناء إلى 50 درجة. عندما تم وضع قطرة ماء على قطع، زاد انتفاخ الخلايا وازدادت الزاوية بين الورقة والساق من 85 درجة إلى 120 درجة. وبعد المعالجة المتكررة للسويقات بالجلسرين، انخفضت الزاوية إلى 60 درجة، وفي المساء، بعد 8 ساعات من بدء التجربة، عادت إلى وضعها الأصلي. لم تؤدي الزيادة في ضغط الامتلاء إلى تعطيل التفاعل مع التحفيز - فقد ظلت الأوراق حساسة للزلازل*.

*(انظر: Bert P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive...، ص. 38 - 42.)

كشفت تجارب بير وباحثين آخرين حول طبيعة الحركة في النباتات عن سبب هذه الظاهرة: في الخلايا المسؤولة عن الحركة، يتغير التورم، أي. يصبح توتر الخلية مختلفًا. وهذا هو الفرق الأكثر أهمية بين حركات النباتات والحيوانات، لأنه في الأخير يتم تنفيذ الوظيفة الحركية عن طريق العضلات التي يمكن أن تنقبض.

تقوم قوى Turgor بعمل معين. حاول بير تحديدها تجريبيًا، باستخدام حمل الورقة الذي يسبب ثني سويقات الأوراق ويساوي في الحجم الحمل أثناء الحركات الزلزالية للورقة. اتضح أن الورقة، التي تقوم بالحركات، تؤدي عملاً مهمًا، مستحيل بدون مصدر معين للطاقة. وقد واجه الباحث مسألة الاستخدام المباشر لمفهوم "تحويل الطاقة" لدراسة العملية الحركية في النباتات.

على ما يبدو، كان لدى بير أفكار واضحة إلى حد ما حول هذه المسألة. تعود أعماله إلى الفترة التي تم فيها تأسيس قانون الحفاظ على الطاقة وتحويلها أخيرًا في العلوم البيولوجية بفضل بحث R. Mayer وخاصة G. Helmholtz. كان من الواضح لبيير أنه عندما تعمل ورقة الشجر، كما هو الحال عندما تعمل العضلات، فإن استخدام الطاقة الكيميائية يؤدي إلى إطلاق الحرارة. ولكن ماذا عن القياس الكمي على الأقل للتغير في درجة الحرارة أثناء تحركات الأوراق؟ وبطبيعة الحال، تبين أن موازين الحرارة التقليدية غير مناسبة لقياس الانحرافات الطفيفة في درجات الحرارة. ثم قام بير، بمساعدة الفيزيائي ب. رومكورف، بتطوير أداة كهروحرارية خاصة، وبمساعدتها قام بقياس التقلبات في درجة حرارة الورقة باستخدام المزدوجات الحرارية، والتي تم إدخالها في أنسجة سويقات على شكل إبر. يتم استخدام هذا الجهاز الأكثر حساسية في علم وظائف الأعضاء ويستخدم حاليًا لقياس الانحرافات الطفيفة في معلمات درجة حرارة النبات.

كانت إحدى النتائج الأولى لقياسات بير هي إثبات حقيقة عدم تكافؤ درجات الحرارة للأنسجة المختلفة لساق وأوراق النبات. كانت درجة الحرارة في منصات سويقات أقل مما كانت عليه في المنطقة المجاورة للساق أو في الأجزاء الداخلية الفردية. بالإضافة إلى ذلك، تبين أن درجة حرارة النبات غير متسقة طوال اليوم، ولكن كان من الصعب قياس هذه التقلبات الصغيرة. لم يتمكن بير من قياس درجة حرارة ريش الأوراق، لكنه افترض بشكل صحيح أنه بسبب النتح ستكون درجة حرارة أقل من درجة حرارة الساق.

كانت تجارب بهر الأصلية هذه من بين التجارب الأولى من هذا النوع. وفي إجرائها، لم يقم العالم ببساطة بمقارنة درجة الحرارة في أعضاء النبات الفردية. كان مهتمًا بطبيعة العلاقة بين حركة الورقة وإمكانية إطلاق الطاقة على شكل زيادة في درجة حرارة الأنسجة المسؤولة عن الوظيفة الحركية. تمكن بير من إنشاء طريقتين محتملتين لتحويل الطاقة. أثناء حركات الأوراق nyctinastic، كانت درجة حرارة منصات سويقات أقل مما كانت عليه في الساق وتنخفض مع تحرك الورقة. عندما تنخفض الأوراق عند مفاصل سويقات، يسقط التورم، وينخفض ​​حجم الخلية، ويتم ضغط عصارة الخلية في المساحات بين الخلايا. قد يكون تبخر الماء هو السبب المحتمل لانخفاض درجة حرارة مفاصل السويقات. كان بير قادرًا على إظهار أن العملية تحدث باستخدام الطاقة. ومن بين التفاعلات الكيميائية في هذه الحالة، ليست تفاعلات الأكسدة هي التي ينبغي أن تسود، بل تفاعلات الاختزال والترطيب والجفاف، والتي تتميز بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية.

اعتبر بير طبيعة الحركات الزلزالية للورقة فيما يتعلق بالتحولات التي تحددها العمليات الكيميائية التي تحدث مع إطلاق الحرارة، أي التفاعلات مع غلبة الأكسدة. عند دراسة الحركات النكتينية، لم تتمكن الطرق التي اختارها بير لقياس التحولات في درجات الحرارة من توفير بيانات محددة عن التحولات البيوكيميائية المصاحبة لاستخدام الطاقة من قبل النبات. لم يوضح الباحثون المعاصرون هذه المشكلة بعد. ومع ذلك، في رغبته في ربط الحركات الزلزالية بتحول الطاقة، كان بير متقدمًا جدًا على عصره.

في أيامنا هذه، تجتذب تجارب بير اهتمامًا مستحقًا، خاصة فيما يتعلق بالأبحاث في أنظمة تحويل الطاقة البيولوجية. من المعروف الآن أن كلاً من الحيوانات والنباتات، بما في ذلك البكتيريا، تستخدم دورات تحويل حمض الأدينوزين ثنائي الفوسفوريك والأدينوزين تيريوفوسفوريك لإجراء العمليات التي تتطلب مدخلات الطاقة. على وجه الخصوص، تجارب M. P. Lyubimova (1899 - 1975)* متاخمة مباشرة لتجارب بير. قامت بالتعاون مع زملائها بدراسة التغيرات في محتوى ATP في الوسادات الورقية لأوراق الميموزا، حيث توجد الخلايا الحركية التي تحدد الوظيفة الحركية للورقة. اتضح أن الوسادات تحتوي على تركيز متزايد من ATP (19 - 24 ميكروغرام من ATP لكل 1 غرام من الوزن الطازج)، ويوجد المزيد من ATP في تلك التي تشارك بنشاط في حركة الأوراق. تؤدي حركة الأوراق الناتجة عن التهيج الميكانيكي إلى انخفاض حاد (يصل إلى 30 - 50٪) في تركيز ATP في الوسادات. بعد ذلك، عندما يتوقف تهيج الورقة، يتم استعادة محتوى ATP فيها مرة أخرى، مما يقترب من المستوى الأصلي. تشير هذه البيانات وغيرها التي تم الحصول عليها في التجارب على الكائنات النباتية إلى وجود تشابه معين بين حركاتها والوظيفة الحركية لعضلات الحيوانات، حيث يكون ATP أيضًا مورد الطاقة.

*(انظر: Lyubimova M. Ya.، Demyanovskaya N. S.، Fedorovich I. B.، Itomlenskite I. B. مشاركة ATP في الوظيفة الحركية لأوراق Mimosa pudica - الكيمياء الحيوية، 1964، رقم. 4، 29، ص. 774 - 779.)

بسبب ما هي المواد التي تتغير المعلمات الاسموزية للخلايا؟ ما هي المركبات الكيميائية التي تستخدم كمصدر للطاقة أثناء الوظيفة الحركية؟ هل تتحدد الحركات nyctinastic فقط من خلال التغيرات في الفترة الضوئية اليومية، وهل لأشعة الضوء الفردية (أجزاء مختلفة من الطيف) تأثيرات مختلفة على حركة الأوراق؟ نشأت هذه الأسئلة قبل بير عندما واصل دراسة الحركة في النباتات. حاول العالم إعطاء الإجابات الأكثر شمولاً لهم من خلال إجراء سلسلة من التجارب الخاصة.

سبقت التجارب تطور الفرضية القائلة بأن المواد المشاركة في تنظيم الضغط الأسموزي في الخلايا يتم إنشاؤها في الضوء. تُستخدم هذه المواد نفسها أيضًا كمصدر للطاقة لأداء العمل في الحركات. اعتبر بير النشا مادة من هذا القبيل، والتي تنتج الجلوكوز عند التحلل المائي، ويشكل الأخير مركبًا نشطًا تناضحيًا. وبالتالي، وفقًا لبيير، فإن تغيير نسبة النشا والجلوكوز في الخلية يغير قوة التناضح وتورم الخلية. هذا الموقف الصحيح بشكل أساسي لم يفقد أهميته اليوم: الضغط الأسموزي يشبه ضغط الغاز، حيث يتناسب مع عدد جزيئات المادة المذابة في حجم معين من المذيب. ولا يعتمد الأمر على طبيعة ووزن أو حجم هذه الجزيئات. إذا اعتبرنا الخلية كحجم معين تذوب فيه المادة الفعالة التي تحدد الضغط الأسموزي، يصبح من الواضح أن نظام النشا والجلوكوز الذي تعتمده شركة بير يلبي هذه المتطلبات بالكامل.

في تجارب بير، تم اعتبار الضوء مصدرًا للطاقة لتخليق الكربوهيدرات وكمهيج مباشر محتمل. وفي هذا الصدد تجدر الإشارة إلى سلسلة من تجاربه باستخدام مرشحات الضوء.

أي جزء من الطيف ضروري للحفاظ على العمليات الفسيولوجية الطبيعية للقدرة على الحركة في النباتات: منطقة الإشعاع المرئي أو الأشعة تحت الحمراء، التي تنتج أكبر قدر من الحرارة، أو ذلك الجزء من الطيف الذي تقع فيه شبكية العين الأكثر حساسية، أو، أخيرًا، الأشعة ذات الموجة القصيرة، وهي الأكثر نشاطًا كيميائيًا؟ بحثًا عن إجابة لهذا السؤال، تجاوز بير مشكلة حركة النبات وتطرق إلى الجوانب الفسيولوجية العامة مثل تأثير الأشعة ذات الأطوال الموجية المختلفة على امتصاص النباتات للكربون، وتكوين الكلوروفيل وتدميره، وما إلى ذلك.

لدراسة نشاط الأجزاء الفردية من طيف الضوء، يمكن استخدام طريقتين: تحلل شعاع الضوء إلى أجزاء من الطيف باستخدام منشور زجاجي، أو استخدام شاشات مصنوعة من الزجاج الملون (أو المحاليل الملونة) التي من شأنها نقل جزء من الطيف الضوئي. طيف ذو طول موجي معروف. فضل بير الطريقة الثانية، على الرغم من أنه كان مدركًا أنها لن تنتج شعاعًا ضوئيًا أحادي اللون. وفي هذا الصدد، فإن الطريقة الطيفية الأولى مناسبة، ولكن استخدامها ارتبط بعدد من الصعوبات التقنية التي لم يتمكن بير من التغلب عليها. لأول مرة، كما هو معروف، نجح K. A. Timiryazev* فقط في استخدام الطريقة الطيفية بشكل لا تشوبه شائبة في دراسة العمليات الفسيولوجية في النباتات. ونتيجة لهذا الاستخدام إلى حد كبير، توصل K. A. Timiryazev إلى اكتشافاته الكلاسيكية في مجال التمثيل الضوئي. ومن المثير للاهتمام أن بير كان من أوائل الذين قدروا ** الأهمية العالية لتجارب تيميريازيف، التي أظهرت أعلى كثافة لعملية التمثيل الضوئي في الأشعة الحمراء.

*(Senchenkova E. M.K. A. Timiryazev وعقيدة التمثيل الضوئي. م: دار النشر التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 1961، ص. 75 - 98.)

**(انظر: Bert P. La Lumiore et los etres vivantes. - في: Bert P. Lecons, المناقشات والمؤتمرات. باريس، 1881، ص. 248.)

ولكن دعونا نعود إلى تجارب بيرة. استخدم فيها مرشحات الأحمر والأصفر والأخضر والأرجواني والأزرق. لقد انتقلوا بعيدًا عن الضوء الأحادي اللون، على الرغم من أن بير كان مدركًا للحاجة إلى استخدامه لاستخلاص النتائج النهائية. تتمتع المرشحات الحمراء بأكبر قدر من تجانس الضوء، يليها الأصفر والأخضر وما إلى ذلك. وتبين أن الأشعة الحمراء هي الأكثر ملاءمة لنمو الميموزا ونشاطها الحيوي وحركاتها. احتفظت النباتات المعرضة للضوء الأحمر لفترة طويلة بكلا النوعين من الحركات الموصوفة أعلاه.

اكتشف بير أيضًا التأثير التكويني للضوء على النباتات: في الضوء الأحمر كانت تنمو، لكن سيقانها أصبحت ممدودة بشكل مفرط. لم تكن نباتات الميموزا التي تنمو تحت ظروف الإضاءة الخضراء مختلفة عن تلك التي تنمو. الذين كانوا في الظلام: فقدوا القدرة على الحركة وماتوا بعد فترة.

وإليك كيف وصف بير إحدى تجاربه لتحديد رد فعل النباتات للإضاءة بواسطة أشعة جزء محدود من الطيف: "لقد وضعت الميموزا في جهاز مصمم على شكل فانوس مزود بنظارات ملونة. وكانت دهشتي كبيرة عندما رأيت أنه في الجهاز المضاء بالأشعة الخضراء فقط، يفقد النبات حساسيته وحياته خلال ثلاثة إلى أربعة أيام تقريبًا بنفس السرعة التي يفقدها في الظلام الدامس.

كررت التجربة على نباتات تنتمي إلى عائلات مختلفة وتتميز بإيقاعات حياة مختلفة جدًا: وكانت النتيجة واحدة، الموت خلال أسابيع قليلة أثر على جميع النباتات المغطاة بالزجاج الأخضر. يرجى ملاحظة أن نظارتي الخضراء سمحت لجميع ألوان الطيف بالمرور، ولكن بالطبع مع غلبة اللون الأخضر. لاحظ أيضًا أننا نتحدث عن الضوء الأخضر حقًا، وليس عن الضوء الواضح الذي تدركه رؤيتنا عندما يضيء جسم ما بالأشعة الزرقاء والصفراء. هذا اللون الأخضر لا يقتل النباتات.

بعد أن ذكرت هذه الحقيقة الغريبة، وجدت على الفور تفسيرًا بسيطًا جدًا (في رأيي) لها. إذا كان للأوراق لون أخضر في الأشعة المنعكسة أو المنقولة، فهذا يعني أنها من جميع أجزاء الطيف تعكس أو ترسل كأشعة خضراء عديمة الفائدة. قلت لنفسي، إذا لم نمنحها سوى هذه الأشعة غير المستخدمة، فليس من المستغرب أن تموت النباتات: فمثل هذه الإضاءة بالنسبة لها هي بمثابة الظلام. لقد أصبحت أكثر اقتناعًا بهذا عندما أثبتوا، في تجربة أخرى أجراها السيد كيتس، أن أوراق الزجاج الأخضر لا تحلل ثاني أكسيد الكربون. لكن في الواقع، الوضع أكثر تعقيدًا. وفي الآونة الأخيرة، أجرى السيد تيميريازيف دراسات جديدة ودقيقة للغاية، خلص منها إلى أن الحد الأقصى للتأثير التصالحي للضوء على حمض الكربونيك يقع في الجزء الأحمر من الطيف، الذي يحتوي على الأشعة التي يمتصها الكلوروفيل بكثافة."*

*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive..., ص. 247 - 248.)

هنا أكد بهر أيضًا على الطبيعة غير أحادية اللون لمصدر الضوء وأشار في هذا الصدد إلى أهمية التجارب عالية الدقة التي أجراها K. L. Timiryazev (على ما يبدو، يشير هذا إلى أطروحته "حول امتصاص النباتات للضوء" عام 1875، كما وكذلك الأعمال اللاحقة).

في محاضرته "الحالة الراهنة لمعلوماتنا حول وظيفة الكلوروفيل"، التي ألقيت في المؤتمر النباتي الدولي في سانت بطرسبرغ في مايو 1884، أشار تيميريازيف إلى أولوية التقنية التي استخدمها بول بير في دراسة استجابة النباتات لمختلف الظروف. أجزاء من الطيف باستخدام تقنية مماثلة لـ I. Reinke * . في تجارب بير، وفقًا لصيغة تيميريازيف، لأول مرة "تم القضاء تجريبيًا على الخطأ الناتج عن التشتت غير المتساوي"، على الرغم من أن تقنية بير، التي استخدمت في المقام الأول مرشحات الألوان بدلاً من المنشور، "غير مريحة بمعنى أن التجارب معها لا يتم تنفيذها في وقت واحد، ولكن بشكل تسلسلي، وبالتالي فهي تتطلب أن يكون جهد الضوء (الطاقة الشمسية) ثابتًا طوال التجربة بأكملها"**. اعتبر تيميريازيف طريقته المنشورية بمثابة تحسين إضافي لـ "الطريقة البارعة لبول بير، المقترحة في عام 1878، والتي تتكون من جمع أشعة الضوء، المتحللة سابقًا بواسطة المنشور"***.

*(انظر: Timiryazev K. L. Op. م: سلخوزجيز، 1937، المجلد 1، ص. 372. 380.)

**(المرجع نفسه، المجلد 2، ص. 251.)

***(مندوب. 261.)

تطورت الميموزا أيضًا بشكل أفضل قليلاً من الضوء الأخضر في ظل ظروف منطقة الطول الموجي القصير من الطيف: احتفظت النباتات بلونها الأخضر، لكنها بالكاد نمت وكانت على وشك الموت. وفي تفسيره لسبب عدم تكافؤ النمو والنشاط الحيوي للنباتات اعتمادا على جزء من الطيف الضوئي، اقترح بير أن النشاط الفسيولوجي للضوء يعتمد على قدرة النبات على امتصاص الضوء بطول موجي معين. تستخدم الميموزا في نشاطها الحياتي جميع الأشعة التي يتكون منها اللون الأبيض، باستثناء اللون الأخضر. وهذه الأخيرة تعادل الظلام بالنسبة لها، لأن الكلوروفيل لا يمتصها.

اعتبر بير تأثير الضوء ذو التركيبة الطيفية المختلفة على حياة الميموزا في شكل معمم، معتقدًا أن السمات التي اكتشفها تنطبق أيضًا على النباتات العليا الأخرى. في الوقت نفسه، كان يعتقد أن نمو طبقات مختلفة من الغابة، على سبيل المثال، كمجتمع نباتي، يتحدد إلى حد كبير بنوعية الضوء التي تتلقاها النباتات التي تشغل الطبقات السفلية. في وقت لاحق، أولى علماء البيئة الاهتمام الرئيسي للجانب الكمي لهذه الظاهرة: في الواقع، فإن الطبقات العليا للمجتمع تغمق جزئيًا الطبقات السفلية، وتحرمها من قدر معين من الضوء، وتسمح فقط للنباتات التي تتحمل الظل بالنمو. إذا كانت الطبقات العليا كثيفة بشكل خاص، فقد تكون الطبقات السفلية سيئة للغاية: على سبيل المثال، في غابة الزان، يكون الغطاء العشبي متناثرًا للغاية. لكن الجانب النوعي لهذه الظاهرة، وارتباطها بالتغيرات في التركيب الطيفي للضوء عند المرور عبر الطبقات العليا للغابة، لم يتم توضيحه بالكامل بعد.

أظهر بهر أيضًا التركيب غير المتكافئ لتدفق الضوء للأشعة فيما يتعلق بحركات ورقة الميموزا. وأكدت التجارب افتراضه بأن تكوين شعاع الضوء يؤثر على الاتجاه المكاني للأوراق. ووفقا لبير، فإن اللون الذي يحفز بقوة قدرة الورقة على الإغلاق أو الفتح هو اللون البنفسجي، يليه الأزرق والأصفر والأحمر والأخضر. وهذا الأخير يعادل تقريبًا في تأثيره اللون الأسود، في حين أن الضوء الأبيض النهاري أدنى إلى حد ما من اللون البنفسجي. يتم أيضًا تعديل الحركات النيقتينية من خلال التغييرات في تركيبة الضوء. في الأشعة الزرقاء والبنفسجية، تحدث هذه الحركات بشكل أكثر كثافة منها في الأشعة الحمراء أو الصفراء. وبالتالي، فمن السهل أن نرى أنه في اتجاه منطقة الموجة القصيرة من الطيف، يزداد نشاط الأشعة فيما يتعلق بالاستجابة الحركية للنباتات.

يمكن تفسير الحساسية المتزايدة للنباتات في المنطقة الزرقاء البنفسجية من الطيف حاليًا: فالنباتات لديها نظام متقبل يمتص الضوء في منطقة 400 - 555 ميكرون. وهذا لا ينطبق فقط على الحالة التي وصفها بور، بل ينطبق أيضًا على أنواع أخرى من حركات النباتات التي يسببها الضوء، على سبيل المثال، حركتها الضوئية*.

*(انظر: Boysen-Jensen P. هرمونات نمو النبات. م. ل.: بيوميدجيز، 1938.)

تحدث بير عن أهمية الضوء في حياة الكائنات النباتية في تقرير تمت قراءته في 19 مارس 1878 في جامعة السوربون*. حاول العالم معرفة كيف تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من خلال استخدام الطاقة الشمسية وتحوله إلى مركبات بلاستيكية، والتي يتم تدميرها مرة أخرى أثناء عملية التنفس إلى الجزيئات البسيطة الأصلية مع إطلاق الطاقة. وفي هذا الصدد، طرح بير مهمة الاستخدام الأكثر كفاءة لأشعة الشمس في إنتاج المحاصيل، معتقدًا أنه باستخدام طرق التسميد الرشيد من الممكن مساعدة النباتات على امتصاص الطاقة الشمسية بشكل أكثر كثافة. لقد شكك في أن النباتات تحتاج إلى فترات متناوبة من الليل والنهار. وبرأيه أنه من خلال زيادة فترة الإضاءة اليومية يمكن الحصول على محصول في فترة أقصر. يعتقد بير أن النبات يحتاج إلى عدد معين من ساعات الضوء ليستمر خلال موسم النمو. بشكل عام، كان على حق: يمكن لنباتات النهار الطويل، والتي تشمل معظم الأنواع المزروعة حاليًا، أن تمر بدورة نمو كاملة مع ضوء مستمر. وبطبيعة الحال، للتطبيق العملي لهذه القدرة من النباتات، من الضروري الوفاء بالعديد من الشروط المعقدة المتعلقة بكل من تكاليف المعدات والطاقة، وتكيف المحاصيل مع إعادة هيكلة الدورات البيئية.

*(انظر: Bert P. La lumiere et les etres vivantcs، ص. 233 - 272.)

وفي نفس التقرير، تطرق بير إلى جانب آخر مهم من تأثير الضوء على النباتات، وهو دوره كمصدر للطاقة ليس فقط لامتصاص ثاني أكسيد الكربون، ولكن أيضًا للنمو والعمليات التكوينية، وكذلك على نمط النبات. الحركات. في الحيوانات، يمكن أن يسبب تأثير الضوء أيضًا عددًا من التفاعلات الحيوية. وقد أكد هذا استنتاج بير بأنه فيما يتعلق بالتفاعلات الحركية وغيرها من ردود الفعل في عمل الكائن الحي للنباتات والحيوانات، هناك عدد من السمات المشتركة.

في وقت ما، أثبت O. P. Dekaydol (1818) أن نبات الميموزا "النائم" في الظلام يمكن أن "يستيقظ" إذا تعرض فجأة للضوء. وأكد بير، بالعودة إلى هذه التجارب، وجود مثل هذه التغييرات في الحالة الفسيولوجية للنبات. وفي الوقت نفسه، قدم توضيحا مهما لاستنتاجات ديكاندول، لافتا إلى أن تأثير “الصحوة” لا يظهر على الفور. إذا تم إزالة النبات "أيقظه" الضوء على الفور إلى الظلام، فإن عملية "الصحوة" تستمر، على الرغم من إزالة المحفز الخارجي الذي تسبب في ذلك*.

*(المرجع نفسه، ص. 262 - 272.)

يحتوي تقرير بير المذكور أعلاه على كمية كبيرة من المواد حول تأثيرات الضوء على الحيوانات، بما في ذلك تفاصيل التغيرات في لون الحرباء، والانحرافات المرضية في القدرة البصرية للإنسان، وما إلى ذلك. وهذه المادة ذات طبيعة استعراضية بشكل أساسي ، لكنه يشير إلى حقيقة مثيرة للاهتمام: الاهتمام بمشاكل اللون، أدى البيرة أيضًا إلى النظر في تاريخ محدد للغاية وغير مدروس لتسميات الألوان في الأدب العالمي.

كان بير مهتمًا دائمًا بمسائل إدراك الألوان: في عام 1871، أجرى تجارب على دفنيا وبعض اللافقاريات الأخرى، وأنشأ فيها "سلسلة من تفضيلات الألوان المتناقصة في بعض الحالات: الأزرق والأخضر والأصفر والأحمر". وفي وقت لاحق، انجذب بير أيضًا إلى دراسة عمى الألوان فيما يتعلق بتحديد أسباب الكوارث على السكك الحديدية*. إلا أن السبب المباشر لدراسة بير للإدراك البشري للألوان، ومن منظور تاريخي، كان كتاب هوغو ماغنوس، أستاذ طب العيون في بريسلاو (فروتسواف)، “التطور التاريخي لحاسة اللون”. من خلال دراسة أدلة التاريخ الأدبي، توصل ماغنوس إلى نتيجة متناقضة مفادها أنه قبل وقت قصير من هوميروس، لم يكن الناس يرون حتى الاختلافات بين الأحمر والأخضر والأصفر؛ في الواقع، كانت رؤيتهم بالأبيض والأسود. وكدليل على ذلك، أشار ماغنوس إلى الاستبدال الخاص في الكتاب الهندي المقدس "ريج فيدا" لتسمية اللون الأحمر بالأبيض، بالإضافة إلى حقيقة أن أرسطو وغيره من الفلاسفة اليونانيين القدماء اعتبروا جميع الألوان مزيجًا من الأسود والأبيض* *.

*(انظر: Bert P. Le daltonisme et les Accords de chemins de Fer.- Rev. العلوم، 1871، المجلد. 2، ص. 119-131.)

**(انظر: ماغنوس الثاني. Die geschichtliche Entwickelung dcs Farbensinnes. روستوك، 1877.)

من خلال تحليل هذه الأطروحة، يتتبع بهر تاريخ مسألة تعيين اللون. في الوقت نفسه، يشير إلى أعمال L. Geiger (سلف ماغنوس في دراسة تسميات الألوان بين الكلاسيكيات القديمة)، وكذلك إلى دراسات الشخصية السياسية الإنجليزية الشهيرة دبليو جلادستون حول "الإلياذة" و "الأوديسة"*، حيث ثبت أن تسميات الألوان عند هوميروس وغيره من المؤلفين الأوائل لا تزال غامضة ومربكة للغاية. بعد تقييم كل هذه الاعتبارات ومقارنتها بنتائج تجاربه على الحيوانات الدنيا (وحتى على النباتات)، والتي تميز الألوان بدقة بطريقتها الخاصة، توصل بير إلى استنتاج مفاده أنه من غير المرجح أن تتغير التصورات البصرية البشرية بشكل كبير على مدار الوقت.قصص. "من الممكن،" كتب بير، "(في سياق تاريخ البشرية - إد.) تمارين طويلة الأمد للانتباه، تؤدي إلى تمرين أكثر كمالا لشبكية العين ومراكز العصب البصري، أجبرت الشخص على التمييز في اللغة و قم بتعيين أحاسيس مختلفة بكلمات مختلفة لم يتم ملاحظة الاختلافات في البداية"**.

*(انظر: جلادستون دبليو إي. التزامن الهوميري: بحث في زمان ومكان هوميروس. لندن، 1876.)

**(Bert P. L "Evolution historique du sens de Ja couleur. - Rev. sci., 1879, vol. 1, p. 185.)

إن ميزة عمل بيرة في مجال تأثير اللون على النباتات، مقارنة بعمل العديد من المؤلفين اللاحقين، واضحة. لقد سعى إلى طرح مشكلة "إدراك" اللون من قبل النبات في سياق بيولوجي عام واسع، كحالة خاصة لمشكلة تفاعل الكائن الحي مع اللون والضوء. من حيث اتساع مقاربته لهذه المشكلة، ربما لا يمكن مقارنة بير إلا بغوته*.

*(حول مزايا جوته، الشاعر العظيم وعالم الطبيعة، في مجال دراسة اللون، انظر: كاناييف الأول. مقالات عن تاريخ مشكلة فسيولوجيا رؤية الألوان من العصور القديمة إلى القرن العشرين. ل.: ناوكا، 1971، ص. 45 - 58.)

إن نطاق القضايا التي أثارها بير بطريقة أو بأخرى مع ملاحظات الكائن النباتي واسع النطاق. حتى أن العالم أعرب عن موقفه من فكرة تأثير كهرباء الغلاف الجوي على النباتات، التي اكتشفها بيرثيلوت وجراندوت وسيلي* عام 1878. ولم يعتبر بير النتائج التي حصل عليها هؤلاء الباحثون مقنعة بما فيه الكفاية، ودعا العاملين في الحدائق النباتية إلى مزيد من العمل في هذا الاتجاه. يمكن أيضًا الحكم على تنوع اهتمامات بير النباتية من خلال أعماله المنشورة في "Revues scientifiques". نلاحظ من بينها: "عالم النباتات قبل ظهور الإنسان" - مقال مخصص لعرض أعمال ج. سابورتا، أحد علماء النبات الداروينيين الأوائل ومؤسسي علم النباتات القديمة الحديث (المجلد 1)؛ "النباتات الحشرية" - مراجعة لأعمال ف. داروين، ود. كيليرمان، وك. رومر (المجلد 2)؛ "حول أصل النباتات المزروعة" (المجلد 5)؛ "تكوين المواد النيتروجينية في النباتات" (المجلد 7). درس بير آثار الاهتزاز والحركة بشكل عام على نمو وتكاثر النباتات السفلية، وخاصة البكتيريا. وهكذا أظهر التأثيرات الضارة لمختلف أشكال "فرط الديناميكا" على الخلية النباتية.

*(انظر: Bert P. L "electricite atmospherique et la vegetation، ص. 300-303. لا تزال الأبحاث المتعلقة بتأثيرات الكهرباء (بما في ذلك الغلاف الجوي) ذات صلة حتى يومنا هذا؛ وقد تطورت لتصبح مجالًا واسعًا ومستقلًا للبحث. لمزيد من التفاصيل، انظر: تأثير بعض العوامل الفضائية والجيوفيزيائية على المحيط الحيوي للأرض.م: ناوكا، 1973، ص 164 - 188، 195 - 199.)

وفيما يتعلق بمسألة الأولوية في الحصول على هذه البيانات، اندلع جدل بين بهر والعالم كييف إيه إن هورفاث*، الذي كان يخضع لفترة تدريب في ستراسبورغ مع البروفيسور الألماني إل دي باري. حاول معارضو بير عبثًا استخدام "مساعدتها" لمنع انتخاب بير للأكاديمية. أما بالنسبة لجوهر النزاع حول الأولوية، فقد كانت هناك أخلاق متساوية على كلا الجانبين: فقد تم إجراء بحث بير وهورفاث في وقت واحد تقريبًا. دعونا نلاحظ أيضًا أن بير كان من أوائل من أثبتوا وجود أوعية حقيقية في النباتات الخشبية الشبيهة بالسرخس.

*(انظر: Horvalh L. De l "influeuce du repos et du mouvements dans les phenomenes de la vie: Observations sur le role joue par M. Paul Bert. باريس، 1878.)

تمثل أعمال بير النباتية وأبحاثه التاريخية والعلمية وغيرها جانبًا أساسيًا من نشاطه العلمي متعدد الأوجه. ويمكننا أن نقول بأمان، على سبيل المثال، أن آراء بير حول القضايا البيولوجية العامة لم تكن لتكون ملفتة للنظر من حيث عالميتها وصلاحيتها (في عصره) إذا لم يوضحها العالم بمواد من علم النبات.

http://selenhome.com/catalog/?f_type 2 =3 شقق للبيع في إسبانيا على البحر بسعر رخيص.

العمل مع الفيروسات في المختبر الطبي، والتدريس في المدارس والجامعات، والتعاون مع المتاحف، وتنظيم الرحلات البحثية والبعثات - هذه هي مجموعة واسعة من أنشطة عالم الأحياء. من الطبيعي أن ترتبط مهنة عالم الأحياء ارتباطًا وثيقًا بالعلم، لأن الشخص لا يتعرف إلا على كل الكائنات الحية التي تحيط به، وفي الوقت نفسه يسعى بشكل عملي إلى إخضاعها لإرادته.

العمل كعالم أحياء

ما يفعله عالم الأحياء واضح للجميع بشكل عام، ولكن ليس الجميع على استعداد للخوض في التفاصيل. ولهذا السبب لا يدرك المبتدئون أن عالم النبات لن يفهم مهندسًا جزيئيًا، ويوحدهم بمفهوم واحد - علماء الأحياء. ولكن نظرًا لوجود تخصصات متخصصة مختلفة، يمكن توظيف عالم الأحياء في مجموعة واسعة من مجالات النشاط. من المحتمل أن يكون لديه فهم أفضل لبنية الخلية، وبنية الحمض النووي والكيمياء، لذا فهو يعمل في مركز أبحاث، أو أنه يحب علم الحيوان، لذلك ذهب في رحلة استكشافية طويلة المدى إلى أقصى الشمال. حتى علماء الأحياء العظماء لم يحاولوا قط فهم ضخامة هذه الكائنات وتخصصوا لفترة طويلة فقط في مجالهم الضيق.

لذلك، هناك عدد كبير من الأماكن التي يمكن أن يعمل فيها عالم الأحياء. ربما، في العالم اليومي، بعيدًا عن الأمور الدقيقة والعلوم، فإن عالم الأحياء في KDL هو الأكثر طلبًا - وهو موظف مختبر يدرس تحليلات المرضى في عيادات مختلفة. وعلى أساس حكمه يتم إعطاء المريض تشخيصًا موضوعيًا ووصف العلاج. مدرس الأحياء هو وظيفة شاغرة أخرى يمكن أن يحصل عليها خريج كلية الأحياء، بالإضافة إلى ذلك، هناك طلب على علماء الأحياء المؤهلين تأهيلا عاليا كمدرسين في الجامعات. منصب عالم الأحياء متاح أيضًا في المنشآت الصناعية، وتتمثل مهمته هناك في مراقبة مستوى التلوث وحالة البيئة في المدينة التي تقع فيها المؤسسة.

وفي الوقت نفسه، قليلون يعرفون ما يفعله عالم الأحياء أثناء الرحلات والرحلات الاستكشافية. ولا تقتصر مهمتها على دراسة تكوين الحيوانات والنباتات في المنطقة فحسب، بل أيضًا، بالتعاون الوثيق مع علماء البيئة، لتحديد الظواهر الضارة بالطبيعة والبشر التي قد تحدث في المنطقة قيد الدراسة. كل شيء، بدءًا من التركيب الكيميائي لعصارة الأشجار وحتى حجم أعداد الطيور، يمكن أن يخبرهم عن نوع العمليات التي تحدث في منطقة معينة. وهذا مهم بشكل خاص عند دراسة المناطق المحمية حيث تعيش أنواع الحيوانات المهددة بالانقراض وتنمو النباتات النادرة.

حتى لومونوسوف، كعالم أحياء، لاحظ أن أدنى تغييرات في النظم الحيوية يمكن أن تؤدي إلى عواقب لا يمكن إصلاحها لمناطق بأكملها، على سبيل المثال، انتشار نوع جديد من الأعشاب الضارة جعل من المستحيل الحصول على نفس الحصاد من الحقول. طور علماء الأحياء الأجانب والروس في القرن العشرين هذه الأفكار، وأسسوا في الواقع علمًا جديدًا - علم البيئة.

راتب عالم الأحياء

ولن تكون اللغة الإنجليزية مفيدة لعلماء الأحياء إلا عندما يكونون، بعد حصولهم على المعرفة الكافية، على استعداد للسفر إلى الخارج بحثاً عن عمل وأجور أفضل؛ وأولئك الذين يعملون في مجال البيولوجيا الجزيئية يحظون باستقبال جيد هناك. إذن كم يكسب عالم الأحياء في موسكو والمناطق؟ هل صحيح أن راتب عالم الأحياء في روسيا يناسب قلة من الناس؟

أولئك الذين يعملون في المحافظات يكسبون من 9 آلاف روبل شهريًا، في العاصمة أكثر بقليل - من 12 ألفًا. وبالإضافة إلى الرواتب، يحق للعاملين في معاهد البحوث الحصول على جميع أنواع المنح والحوافز من الدولة. ولذلك، فإن متطلبات عالم الأحياء الموجود ضمن موظفي مراكز البحوث أعلى بكثير من متطلبات موظفي المحميات الطبيعية أو المتاحف أو المؤسسات الصناعية.

كيف تصبح عالم الأحياء

يعلم الجميع مكان الدراسة كعالم أحياء - في قسم الأحياء في أي جامعة متخصصة في دراسة العلوم الطبيعية. المؤسسات التعليمية التي تضم أقسامًا لعلم الأحياء مفتوحة في جميع مناطق روسيا، ويعتبر تخصص عالم الأحياء مهنة في متناول شريحة واسعة من السكان. تقوم الجامعات أيضًا بإعادة التدريب المهني لعلماء الأحياء، فضلاً عن التدريب المتقدم لعلماء الأحياء. على أي حال، للحصول على الدبلوم المطلوب، سيتعين عليك العمل بجد: بعد كل شيء، الكيمياء والبيولوجيا الجزيئية ليست أسهل العلوم.