உயிரியல்

உயிரியல் என்பது வாழ்க்கை மற்றும் உயிரினங்கள் பற்றிய இயற்கை அறிவியலாகும். உயிரியலில் அனைத்து உயிரினங்களினதும் கட்டமைப்பு, தொழிற்பாடு, வளர்ச்சி, தோற்றம், கூர்ப்பு அல்லது படிமலர்ச்சி, பரம்பல், உயிரியல் வகைப்பாடு போன்றவை ஆராயப்படுகின்றன.^[1]^[2]. இப்புலம் உயிரினங்களுடைய இயல்புகளையும் நடத்தைகளையும், எப்படி தனிப்பட்ட உயிரினங்களும், உயிரின இனங்களும், தோற்றம் பெற்றன என்பதையும் அவை தங்களுக்குள்ளும், ஒன்று மற்றொன்றுடனும், சூழலுடனும் கொண்டுள்ள தொடர்புகளையும் பற்றிக் கருத்தில் கொள்கிறது.

உயிரியலின் வரலாறு

நவீன உயிரியல் ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய வளர்ச்சி அடைந்து இருப்பினும், உயிரியலை உள்ளடக்கியதும் அதனுடன் தொடர்பானதுமான அறிவியல் தொல்பழங்காலத்தில் இருந்தே கற்கப்பட்டது. இயற்கை தத்துவம் மொசப்பத்தேமிய, எகிப்திய, சிந்துவெளி, சீன நாகரிகங்களில் இருந்தே கற்கப்பட்டது. இருப்பினும், நவீன உயிரியலும் இயற்கை ஆய்வும் அதன் அணுகுமுறை தோற்றம் என்பன பெரும்பாலும் பண்டைய கிரேக்க இயற்கை மெய்யியலோடு பெரிதும் தொடர்பு கொண்டுள்ளமை தெளிவாகிறது. அதேவேளை மருத்துவ முறையான கல்வி இப்பொகிரேட்டசு (Hippocrates) காலம் (கி.மு.460-கி.மு.370) வரை பின்னோக்கி செல்கிறது. அரிஸ்டாடில் உயிரியல் வளர்ச்சிக்கு மிகவும் பங்களித்துள்ளார்.

இடைக்கால இசுலாமிய உலக அறிஞர்களான அல்-சாகிசுவும் (al-Jahiz) (781–869), அல்-தினவாரும் (Al-Dinawari) (828–896) தாவரவியல் பற்றியும் , இராசெசு (Rhazes) (865–925) உடற்கூறியல் பற்றியும் உடலியங்கியல் பற்றியும் நூல்களை எழுதினர். குறிப்பாக கிரேக்க மெய்யியல் அறிவு மரபுகளை ஆய்வு செய்த இஸ்லாமிய அறிஞர்களால் மருத்துவம் சிறப்பாக கற்கப்பட்டது. அந்தோனி வான் இலியூவன்கோக் (Antony van Leeuwenhoek) நுண்ணோக்கியை மேம்படுத்திய பின் உயிரியல் விரைவில் விரிவாக வளரத் தொடங்கியது. இதன் பின்னரே விந்தணுக்களும் பாக்டீரியா எனும் குச்சுயிரியும் நுண்ணோக்கி அங்கிகளின் பாகுபாடும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. நுண் நோக்கியியல் முன்னேற்றங்கள் உயிரியல் சிந்தனையில் மேலும் ஓர் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தின.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் உயிரியலாளர்கள் பலர் உயிர்க்கலத்தின் முக்கியத்துவத்தை சுட்டிக்காட்டினர். 1838 மற்றும் 1839 இல், செல்டியனும் சுவானும் பின்வரும் கருத்துக்களை ஊக்குவிக்கத் தொடங்கினர். 1) உயிரினங்களின் அடிப்படை அலகு உயிர்க்கலம் ஆகும் 2) தனிப்பட்ட உயிர்க்கலங்களில் வாழ்வின் அனைத்து பண்புகளும் உண்டு 3) அனைத்து உயிர்க்கலங்கள் மற்ற உயிர்க்கலங்களின் பகுப்பில் இருந்தே உருவாகின்றன. இவை பின்னர் உயிர்க்கலக் கோட்பாடாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டன .

உயிரியல் புலங்கள்

உயிரியல் ஒரு பரந்த அளவிலான, தனித்தனித் துறைகளாகக் கருதப்படுகின்ற, பல்வேறு கல்வித் துறைகளை உள்ளடக்கிய ஒன்றாகும். அவையனைத்தும் ஒட்டுமொத்தமாகப் பல படிநிலை மட்டங்களில் உயிரினங்கள் பற்றியும், அவை வாழும் சூழல் பற்றியும் ஆய்வு செய்வதோடு, உயிரின வகைகளும் அவற்றை ஆயும் சிறப்பு முறைகள் பற்றியும் கூட ஆய்வு செகின்றன.

உயிரினங்களுள் நிகழும் வேதியியல் வினைகள் பற்றிய கற்கைத்துறை உயிர்வேதியியல் ஆகும்.
உயிரியல் மூலக்கூறுகளின் சிக்கலான ஊடாட்டங்களினை குறித்த ஆய்வு மூலக்கூற்று உயிரியல் ஆகும்.
அனைத்து உயிர்களின் அடிப்படை அலகான உயிரணு எனும் உயிர்க்கலம் பற்றிய அறிவியல் உயிரணு உயிரியல் அல்லது உயிர்க்கல உயிரியல் எனப்படுகிறது.

இழையம் அல்லது திசுக்களின் இயற்பியல், வேதியியல் செயல்பாடுகளைப் பற்றிய அறிவியல் உடலியங்கியல் ஆகும்.

உயிரினங்களின் உடலின் அமைப்புப் பற்றிய கற்கை உடற்கூற்றியல் ஆகும். அதுவே இழையங்கள் மட்ட ஆய்வு இழையவியல் ஆகும்.
உயிரிகளில் இழையம், உறுப்புகள், உறுப்புகள் இணைந்த தொகுதிகள் ஆகியவற்றில் நிகழும் இயற்பியல், வேதியியல் தொழிற்பாடுகள் பற்றிய அறிவு உடலியங்கியல் ஆகும்.
தனி உயிரினத்தின் தோற்றமும், வளர்ச்சியும் (Ontogeny) பற்றிய அறிவு வளர்ச்சி உயிரியல் (Developemental Biology) ஆகும்.
பல தலைமுறைகளுக்கு இடையிலான பரம்பரை அல்லது கால்வழித் தொடர்புகள் பற்றிய அறிவு மரபியல் ஆகும்.
விலங்குகளின் நடத்தைகள் பற்றிய அறிவு நடத்தையியல் ஆகும்.
முழு மக்கள்தொகை மட்டத்தில் மக்கள்தொகை மரபியல் ஊடாகவும்,
பல்வகை உயிரினங்களில், பல தலைமுறைகளூடாகவும் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பற்றிய ஆய்வு படிமலர்ச்சி உயிரியல் ஆகும். அதன் வழியாக உயிரினப் பன்மையையும் உயிரினங்களை வகைப்படுத்தலையும் பற்றிய ஆய்வு உயிரியல் வகைப்பாடு ஆகும்.
புவிக்கு அப்பாலுள்ள உயிர்கள் மட்டத்திலான ஆய்வு புறவெளி உயிரியல் ஆகும்.
உயிரிகளுக்கும் அதன் சுற்றுச்சூழலுக்கும் உள்ள உறவுகள் பற்றிய ஆய்வு சூழலியல் ஆகும்.

இவ்வாறே, மேலும் பல கற்கைத்துறைகளின் ஊடாக, உயிரியல் தொடர்ச்சியாக ஆய்வு செய்து வருகின்றது.^[3]

நவீன உயிரியலின் அடிப்படைகள்

உயிரியலில் பல கோட்பாடுகள் இருந்தாலும், நவீன உயிரியலுக்கு அடிப்படையாக முதன்மை வாய்ந்த ஐந்து கோட்பாடுகள் கீழே கருதப்படுகின்றன:^[4]

கலக்கோட்பாடு - உயிர்க்கலங்களுடன் தொடர்புடைய அனைத்துக் கற்கைகளும் கலக்கோட்பாட்டில் அடங்கும். அனைத்து உயிரினங்களும் ஒன்று அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்டவகை உயிர்க்கலங்களைக் கொண்டிருக்கும். உயிரிகளின் கட்டமைப்பு வகையிலும் தொழிற்பாட்டு வகையிலுமான அடிப்படை அலகு உயிர்க்கலமாகும். அனைத்து உயிர்க்கலங்களும் முதலிலுள்ள கலங்களிலிருந்தே தோன்றும்.
படிமலர்ச்சிக் கோட்பாடு - மரபணுவில் ஏற்படும் மாற்றங்களாலும், இயற்கைத் தேர்வினாலும், ஒரு மக்கள்தொகையின் மரபுபேற்றுப் பண்புகள் தலைமுறைக்குத் தலைமுறை மாற்றமடையும். இதனால் புதிய இனங்களும், பரம்பரையாகக் கடத்தப்படக்கூடிய இயல்புகளும் உருவாகின்றன என படிமலர்ச்சிக் கோட்பாடு கொள்கிறது.
ஆற்றல் - அனைத்து உயிரினங்களின் நிலைப்பாட்டிற்கும் ஆற்றல் தேவைப்படுகின்றது. அந்த ஆற்றலை ஒரு வடிவத்தில் உள்ளெடுத்து, தமக்குத் தேவையான வடிவத்தில் உருமாற்றம் செய்துகொள்ளும் தன்மையை உயிரினங்கள் கொண்டிருக்கின்றன.
அகநிலைப்புக் கோட்பாடு - அனைத்து உயிரினங்களும் தமது உடற்சூழலை நிலையாகவும், மாறாமலும் பேணிச் சீரமைக்கும் தன்மையைக் கொண்டிருக்கும் என அகநிலைப்புக் கோட்பாடு கொள்கிறது..
மரபனியல் கோட்பாடு – மரபன் எனும் மரபணுவே மரபுபேற்றுக்கான அடிப்படை அலகாகும் என மரபனியல் கோட்பாடு கருதுகிறது.. ஓர் உயிரினத்தின் பண்புகள் அனைத்தும் டி.என்.ஏ எனும் மரபனில் இருக்கும்.

உயிரியலில் படிநிலை அமைப்பு

உயிரியல் அமைப்பானது, பல்வேறு படிநிலைகளில் ஒழுங்குபடுத்தப்படுகின்றது. வாழ்வின் மிக அடிப்படையான கூறிலிருந்து, சிக்கலான அமைப்புக்கள்வரை இந்தப் படிநிலைகள் விரிந்து செல்கின்றன. இந்தப் படிநிலைகளில் மிகவும் அடிப்படையான படிநிலையாக அணுவும், மிக உயர்ந்த படியாக சூழலியல் அமைப்பும் இருக்கின்றன.

அணுவின் துணையான பகுதிகள் - இலத்திரன், நியூட்ரான், புரோட்டான்
அணு - தனிமத்தின் இயல்புகளைத் தக்க வைத்திருக்கக்கூடிய, அதன் மிகச் சிறிய அலகு அணுவாகும். (எ.கா. ஐதரசன் அணு, ஆக்சிசன் அணு.
மூலக்கூறு - ஒரு தனித்த தனிமத்தினதோ, அல்லது வேறுபட்ட தனிமங்களினதோ இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்கள் இணைந்து உருவாகும் மிகச் சிறிய அலகு மூலக்கூறு ஆகும். எ.கா. இரு ஐதரசன் அணுக்களும் ஒரு ஆக்சிசன் அணுவும் இணைந்து நீர் மூலக்கூறு உருவாகும்.
பெருமூலக்கூறு - இவ்வாறு பல அணுக்கள் இணைந்து உருவாகும் பெரிய, சார்பில் அதிக மூலக்கூற்று நிறை கொண்ட, சிக்கலான மூலக்கூறுகள் பெருமூலக்கூறு எனப்படும். எ.கா. கருவமிலம், புரதம், காபோவைதரேட்டு, லிப்பிடு
உயிர்க்கலம் - பல மூலக்கூறுகள் சேர்ந்து தன்னைத்தானே இனப்பெருக்கம் செய்து வாழக்கூடிய ஒரு சிறிய அலகை உருவாக்கும்போது, அந்த அலகு உயிரணு அல்லது உயிர்க்கலம் எனப்படும். உயிரணுவானது தனியாகவோ, அல்லது பல்கல உயிரினங்களின் ஒரு பகுதியாகவோ காணப்பட்டு உயிர்வாழக் கூடிய நிலையில் இருக்கும்.
இழையம் - ஒரே அமைப்பைக் கொண்ட பல உயிரணுக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட செயற்பாட்டிற்காக ஒன்றாக இணைந்து, ஒரு குழுவாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டிருக்கும்போது, அது இழையம் அல்லது திசு எனப்படும். எ.கா. புறவணியிழையம், தசையிழையம்.
உறுப்பு - சில செயல்களைப் புரிவதற்காக பல வேறுபட்ட இழையங்கள் ஒன்றாக இணைந்து தொழிற்படும்போது, அது உறுப்பு எனப்படும். எ.கா. இதயம், நுரையீரல், கண் போன்ற உறுப்புக்களில் தசையிழையம், நரம்பிழையம் போன்ற வேறுபட்ட பல இழையங்கள் ஒன்றாக இணைந்து தொழிற்படும்.
தொகுதி - ஒரு குறிப்பிட்ட உடலியக்கச் செயற்பாட்டிற்காக பல உறுப்புக்கள் ஒன்றாக இணைந்து ஒரு குழுவாக இருக்கும்போது அது உடல் தொகுதி எனப்படும். எ.கா. மனிதர்களில் வாய், உணவுக்குழாய் (களம்), இரைப்பை, கணையம், கல்லீரல், பித்தப்பை, சிறுகுடல், பெருங்குடல், மலவாய் (குதம்) போன்ற உறுப்புக்கள் இணைந்து, மனித உடல் தொகுதிகளில் ஒன்றான, உடலின் சமிபாட்டுச் செயல்முறைக்கான சமிபாட்டுத்தொகுதியை உருவாக்கும்.
உயிரினம் - தனியான உயிரணுவைக் கொண்ட அல்லது பல உயிரணுக்களைக் கொண்ட தனித்து வாழக்கூடிய தனியன்களின் குழுமல் உயிரினம் எனப்படும்.
மக்கள்தொகை - ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் வாழும் ஒரு குறிப்பிட்ட இனத்தின் குழுவே மக்கள்தொகை எனப்படும்.
சமூகம் - ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் வாழும் வேறுபட்ட இனங்களின் மக்கள்தொகைகளைக் கூட்டாகச் சேர்த்து சமூகம் எனலாம்.
சூழல் மண்டலம் - ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் இருக்கும் ஒரு சமூகமும், அது சார்ந்திருக்கும் அனைத்து சூழலியல் காரணிகளும் இணைந்து சூழல்மண்டலம் எனப்படும். எ.கா. காடு, காட்டில் வாழும் விலங்குகள், தாவரங்கள், அங்கே ஒளி தரும் சூரியன், மண், நீர் அனைத்தும் இணைந்ததே சூழல்மண்டலம்.
உயிர்க்கோளம் - புவியில் உள்ள அனைத்து சூழல் மண்டலங்களும் இணைந்த தொகுப்பையே உயிர்க்கோளம் என்கின்றோம்.

உயிரியல் கிளைப்பிரிவுகள்

பின்வருவன உயிரியலின் கிளைப்பிரிவுகள் ஆகும்:^[5]^[6]

காற்றுயிரியல் – காற்றுவழி பிறக்கும் கரிமத் துகள்களைப் பற்றிய ஆய்வு
வேளாண்மை – நடைமுறைப் பயன்பாடுகளுக்காக, பயிரிடலும் கால்நடை வளர்ப்பும் பற்றிய ஆய்வு
உடற்கூற்றியல் – நிலைத்திணைகள் (தவரங்கள்), விலங்குகள், பிற உயிரிகள் குறிப்பாக மாந்தர்கள் ஆகியவற்ரின் வடிவமும் செயல்பாடும் பற்றிய ஆய்வு
- இழையவியல் – உயிர்க்கலங்கள், இழையங்களைப் (திசுக்கள்) பற்றிய ஆய்வு. இது உடற்கூற்றியலின் நுண்ணோக்கிவழி ஆய்வாகும்.
விண்ணுயிரியல் (புறவெளி உயிரியல், புறவெளித் தொல்லுயிரியல், உயிர்வானியல்) – புடவியில் உயிரின் படிமலர்ச்சி, பரவல், வருங்காலம் பற்றிய ஆய்வு
உயிர்வேதியியல் – உயிர் நிலவவும் செயல்படவும் தேவைப்படும் உயிர்க்கல மட்ட வேதிவினைகளைப் பற்றிய ஆய்வு
உயிரிப் பொறியியல் – the study of biology through the means of engineering with an emphasis on applied knowledge and especially related to biotechnology
புவியுயிர்ப்பரப்பியல் – the study of the distribution of species spatially and temporally
உயிரித் தகவலியல் – the use of information technology for the study, collection, and storage of genomic and other biological data
உயிரின மொழியியல் – the study of the biology and evolution of language.
கணித உயிரியல் (or Mathematical biology) – the quantitative or mathematical study of biological processes, with an emphasis on modeling
உயிரியக்கவியல் – often considered a branch of medicine, the study of the mechanics of living beings, with an emphasis on applied use through prosthetics or orthotics
உயிர்மருத்துவ ஆராய்ச்சி – the study of health and disease
- மருந்தியல் – the study and practical application of preparation, use, and effects of drugs and synthetic medicines
உயிரிசையியல் – the study of music from a biological point of view.
உயிரியற்பியல் – the study of biological processes through physics, by applying the theories and methods traditionally used in the physical sciences
உயிர்சார் குறியியல் – the study of biological processes through semiotics, by applying the models of meaning-making and communication
உயிரித் தொழினுட்பம் – the study of the manipulation of living matter, including genetic modification and synthetic biology
- தொகுப்புயிரியல் – research integrating biology and engineering; construction of biological functions not found in nature
கட்டிட உயிரியல் – the study of the indoor living environment
தாவரவியல் – the study of plants
உயிர்க்கலவியல் – the study of the cell as a complete unit, and the molecular and chemical interactions that occur within a living cell
அறிதல்சார் உயிரியல் – the study of cognition as a biological function
பேணல் உயிரியல் – the study of the preservation, protection, or restoration of the natural environment, natural ecosystems, vegetation, and wildlife
தாழ்வெப்ப உயிரியல் – the study of the effects of lower than normally preferred temperatures on living beings
வளர்ச்சி உயிரியல் – the study of the processes through which an organism forms, from zygote to full structure
- கருவியல் – the study of the development of embryo (from fecundation to birth)
சூழலியல் – the study of the interactions of living organisms with one another and with the non-living elements of their environment
சுற்றுச்சூழல் உயிரியல் – the study of the natural world, as a whole or in a particular area, especially as affected by human activity
கொள்ளை நோயியல் – a major component of public health research, studying factors affecting the health of populations
படிமலர்ச்சி உயிரியல் – the study of the origin and descent of species over time
மரபனியல் – the study of genes and heredity.
- புறமரபியல் – the study of heritable changes in gene expression or cellular phenotype caused by mechanisms other than changes in the underlying DNA sequence
குருதியியல் (also known as Haematology) – the study of blood and blood-forming organs.
தொகுநிலை உயிரியல் – the study of whole organisms
நன்னீரியல் – the study of inland waters
கடல் உயிரியல் (or Biological oceanography) – the study of ocean ecosystems, plants, animals, and other living beings
நுண்ணுயிரியல் – the study of microscopic organisms (microorganisms) and their interactions with other living things
- குச்சுயிரியல் – the study of bacteria
- பூஞ்சையியல் – the study of fungi
- ஒட்டுண்ணியியல் – the study of parasites and parasitism
- நச்சுயிரியல் – the study of viruses and some other virus-like agents
மூலக்கூற்று உயிரியல் – the study of biology and biological functions at the molecular level, some cross over with biochemistry
மீநுண் உயிரியல் – the study of how nanotechnology can be used in biology, and the study of living organisms and parts on the nanoscale level of organization
நரம்பியல் – the study of the nervous system, including anatomy, physiology and pathology
மக்கள்தொகை உயிரியல் – the study of groups of conspecific organisms, including
- உயிர்த்திரள் சூழலியல் – the study of how population dynamics and extinction
- மக்கள்தொகை மரபனியல் – the study of changes in gene frequencies in populations of organisms
தொல்லுயிரியல் – the study of fossils and sometimes geographic evidence of prehistoric life
நோயியல் – the study of diseases, and the causes, processes, nature, and development of disease
உடலியங்கியல் – the study of the functioning of living organisms and the organs and parts of living organisms
Phytopathology – the study of plant diseases (also called Plant Pathology)
உள உயிரியல் – the study of the biological bases of psychology
குவைய உயிரியல் – the study of quantum mechanics to biological objects and problems.
சமூக உயிரியல் – the study of the biological bases of sociology
கட்டமைப்பு உயிரியல் – a branch of molecular biology, biochemistry, and biophysics concerned with the molecular structure of biological macromolecules
விலங்கியல் – விலங்கின வகைபாடு,உடலியங்கியல், வளர்ச்சி, நடத்தை ஆகியவற்றைப் பற்றிய ஆய்வு . இதில் பின்வரும் புலங்கள் அடங்கும்.
- நடத்தையியல் – விலங்கு நடத்தையைப் பற்றிய ஆய்வு
- பூச்சியியல் – பூச்சிகளைப் பற்றிய ஆய்வு
- ஊர்வனவியல் – ஊர்வன பற்றிய ஆய்வு and amphibians
- மீனியல் – மீன்களைப் பற்றிய ஆய்வு
- பாலூட்டியியல் – பாலூட்டிகளைப் பற்றிய ஆய்வு
- பறவையியல் – பறவைகளைப் பற்றிய ஆய்வு
குருத்தணுவியல் ஆராய்ச்சிகளில் மனித நகலெடுப்பதற்கும், நோயாலோ அல்லது காயப்பட்டு சிதைந்து போவதாலோ அழியும் திசுக்களைத் திரும்ப வளரச் செய்வதற்கும், குருத்துத் திசுக்களை பயன்படுத்தலைப் பற்றி ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.