מדעי החיים

המושג מדעי החיים (באנגלית: Life sciences) מתאר קבוצה של דיסציפלינות במדעי הטבע, העוסקות בחומר החי על פני כדור הארץ, בהתפתחות החיים, בהשלכות שיש ליצורים חיים על הסביבה וביחסי הגומלין בין יצורים חיים. המונח משמש בעיקר בהקשרים אקדמיים, כשמה של פקולטה להוראה ולמחקר. במרבית ההקשרים משמש המונח כמילה נרדפת לביולוגיה, אך בהקשרים אחרים מציין תחום רחב יותר, העשוי לכלול גם רפואה ומדעים נוספים.

היסטוריה של המונח

השימוש במושג "מדעי החיים" החל בראשית המאה ה-20 בארצות הברית, כאשר תחומי מחקר חדשים, כגון גנטיקה, התקשו למצוא את מקומם במסגרת המחלקות הקיימות באוניברסיטאות לבוטניקה ולזואולוגיה. ההתרחבות המתמדת של תחומי המחקר, ויצירת מחלקות חדשות שלא נכנסו בהכרח תחת הכותרת המסורתית של "ביולוגיה", יצרה צורך בשם כולל נפרד למחלקות שונות הקשורות זו לזו בעיסוקן בחיים עצמם.

שיטה זו אומצה גם באנגליה, ואילו בגרמניה (בשל המבנה הקשיח יותר של האוניברסיטאות) לא נפתחו מחלקות חדשות לתחומים החדשים (החוקרים נותרו "בוטנאים" או "זואולוגים" בהגדרתם) כך שלא נוצר צורך במבנה-גג מעין זה עד אחרי מלחמת העולם השנייה. עם הזמן הורחבה גם משמעות המונח "ביולוגיה", עד כדי חפיפה חלקית או מלאה עם "מדעי החיים", אך עד היום מועדף השם "מדעי החיים" כשמו של התחום האקדמי באוניברסיטאות רבות בארצות הברית ובאנגליה.

התחומים הכלולים במדעי החיים

מדעי החיים מסועפים במיוחד וכוללים מגוון רחב של תחומים. פרט לכל תחומי הביולוגיה, נכללים במדעי החיים גם תחומים גבוליים, שבמקרים רבים אינם נחשבים לתחומים בביולוגיה ומתייחסים אליהם כתחומים עצמאיים – למשל ביוכימיה, ביוטכנולוגיה, ביואינפורמטיקה, אקולוגיה ומדעי המוח. הרפואה והנושאים הכלולים בה נחשבים בחלק מהמקרים כחלק ממדעי החיים (אף כי מבחינה אקדמית נלמדים כמעט תמיד בפקולטה נפרדת). בגרמניה משמש המושג "מדעי החיים" (Lebenswissenschaften) אך ורק לתיאור מרכזי מחקר הנוגעים גם בתחום הרפואה, כגון "המרכז למדעי החיים והרפואה" באוניברסיטת בון.

ענפים בסיסיים במדעי חיים

• אוקיינוגרפיה ביולוגית – חקר החיים באוקיינוסים והאינטראקציה שלהם עם הסביבה.
• אימונולוגיה – חקר מערכת החיסון.
• אנזימולוגיה – חקר אנזימים.
• אנטומיה – חקר צורה ותפקוד, בצמחים, בבעלי חיים ובאורגניזמים אחרים, או במיוחד בבני אדם.
• אנתרופולוגיה ביולוגית – חקר בני אדם, פרימטים לא אנושיים והומינידים. ידוע גם בשם אנתרופולוגיה פיזיקלית.
• אסטרוביולוגיה – חקר היווצרותם ונוכחותם של חיים ביקום.
• אקולוגיה – חקר האינטראקציות של אורגניזמים חיים זה עם זה ועם האלמנטים הלא חיים של סביבתם.
• אתולוגיה – לימוד התנהגות.
• בוטניקה – מחקר של צמחים.
• ביואינפורמטיקה – פיתוח שיטות או כלי תוכנה לאחסון, אחזור, ארגון וניתוח נתונים ביולוגיים ליצירת ידע ביולוגי שימושי.
• ביובלשנות – חקר הביולוגיה והאבולוציה של השפה.
• ביוטכנולוגיה – חקר השילוב של האורגניזם החי והטכנולוגיה.
• ביוכימיה – מחקר של התגובות הכימיות הנדרשות לקיום החיים ולתפקד, בדרך כלל התמקדות ברמה התאית.
• ביולוגיה – מחקר מדעי של החיים.
• ביולוגיה מולקולרית – חקר ביולוגיה ותפקודים ביולוגיים ברמה המולקולרית, חלקם חוצים ביוכימיה, גנטיקה ומיקרוביולוגיה.
• ביולוגיה של אוכלוסייה – חקר קבוצות של אורגניזמים ספציפיים.
• ביומכניקה – חקר המכניקה של יצורים חיים.
• ביופיזיקה – חקר תהליכים ביולוגיים על ידי יישום התיאוריות והשיטות שהיו בשימוש מסורתי במדעי הפיזיקה.
• ביולוגיה מבנית – ענף של ביולוגיה מולקולרית, ביוכימיה וביופיזיקה העוסק במבנה המולקולרי של מקרו-מולקולות ביולוגיות.
• ביולוגיה מערכתית – חקר השילוב והתלות של מרכיבים שונים במערכת ביולוגית, תוך התמקדות מיוחדת בתפקידם של מסלולים מטבוליים ואסטרטגיות תקשורת תאית פיזיולוגיה.
• ביולוגיה אבולוציונית – מחקר על מקורם ומוצאם של המינים לאורך זמן.
• ביולוגיה התפתחותית אבולוציונית – חקר האבולוציה של ההתפתחות כולל השליטה המולקולרית שלה.
• ביולוגיה התפתחותית – חקר התהליכים שבאמצעותם נוצר אורגניזם, מהזיגוטה למבנה מלא.
• ביולוגיה סינתטית – תכנון ובנייה של ישויות ביולוגיות חדשות כגון אנזימים, מעגלים גנטיים ותאים, או עיצוב מחדש של מערכות ביולוגיות קיימות (LY).
• ביולוגיה מתמטית – שימוש בהפשטות ובמודלים מתמטיים לחקר תופעות ביולוגיות.
• ביולוגיה קוונטית – חקר תופעות קוונטיות באורגניזמים.
• ביולוגיה של התא (ציטולוגיה) – חקר התא כיחידה שלמה, והאינטראקציות המולקולריות והכימיות המתרחשות בתוך תא חי.
• בקטריולוגיה – מחקר של חיידקים.
• גנטיקה – חקר הגנים והתורשה.
• היסטולוגיה – חקר הרקמות.
• וירולוגיה – חקר וירוסים כמו חלקיקים תת-מיקרוסקופיים, טפיליים של חומר גנטי הנמצאים במעטפת חלבון וגם חקר של חומרים דמויי וירוסים.
• זואולוגיה – חקר בעלי חיים.
• טוקסיקולוגיה – טבעם, ההשפעות והגילוי של רעלים.
• מדעי המוח – חקר מערכת העצבים.
• מיקולוגיה – חקר הפטריות.
• מיקרוביולוגיה – חקר אורגניזמים מיקרוסקופיים (מיקרואורגניזמים) והאינטראקציות שלהם עם אורגניזמים חיים אחרים.
• פיזיולוגיה – חקר תפקודם של אורגניזמים חיים ואיברים וחלקים של אורגניזמים חיים.
• פיקולוגיה – חקר האצות.
• פלאונטולוגיה – חקר אורגניזמים פרהיסטוריים.
• פרמקולוגיה – חקר פעולת התרופה.
• פתולוגיה – חקר הגורמים וההשפעות של מחלה או פציעה.

לימודים

בישראל

בישראל משתמשות אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית, אוניברסיטת בר-אילן, האוניברסיטה הפתוחה ואוניברסיטת בן-גוריון במונח 'מדעי החיים' כשם הפקולטה (בת"א ובר-אילן) או המחלקה (באחרות), ואילו בטכניון משמש המונח 'ביולוגיה'. באוניברסיטה העברית, שהוקמה על בסיס המסורת האוניברסיטאית הגרמנית, נותרו המחלקות לבוטניקה ולזואולוגיה לבדן (ללא מחלקות נפרדות לתחומים אחרים בביולוגיה) עד 1967, אז הוקם בה 'המכון למדעי החיים', ובתוכו 'מעבדה לגנטיקה', שהפכה למחלקה ב-1970.

לקריאה נוספת

• Harwood, Jonathan, “National Styles in Science: Genetics in Germany and the United States Between the World Wars”, ISIS 78:390–414, 1987

קישורים חיצוניים

• מדעי החיים, דף שער בספרייה הלאומית