உயிரியல் சார்ந்த சமகால சவால்கள்
- மனிதகுலம் எதிர்கொள்ளும் சவால்களைக் குறித்து உயிரியலின் (biology) தன்மை, பரப்பு, முக்கியத்துவத்தை விளக்குதல்.
- உயிர்வள பல்வகைமை (biodiversity), நிலைத்த உணவு உற்பத்தி (sustainable food production), இயற்கை வளங்கள் மேலாண்மை ஆகியவற்றில் உயிரியலின் பங்கைக் கூறுதல்.
- நோய்கள், சட்ட/பொது நெறிச்சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் உயிரியல் அறிவின் பயன்பாட்டை விபரித்தல்.
உயிரியல் (biology) என்பது உயிருள்ள உயிரினங்களை (living organisms) ஆராயும் விஞ்ஞானமாகும் (Bios — உயிர், logos — ஆய்வு). இன்று மனிதகுலம் எதிர்கொள்ளும் பல சவால்களைப் புரிந்து தீர்ப்பதில் உயிரியல் அறிவு இன்றியமையாதது. கீழே உயிரியல் தொடர்பான முக்கியச் சவால்கள் தரப்படுகின்றன.
1. உயிர்வள பல்வகைமை புரிதல் (Understanding Biological Diversity)
Biodiversity on Earth
Wikipedia → · CC
இன்று நமது பூமி பல்வகைமையால் (diversity) செழுமையானது. பூமியில் உயிர் சுமார் 350 கோடி (3.5 billion) ஆண்டுகளுக்கு முன் தோன்றியது. முதலில் தோன்றிய உயிரினங்கள் பரஊட்ட (heterotrophic), காற்றிலா (anaerobic) புரோக்கரியோட்டுகள் (prokaryotes) எனக் கருதப்படுகிறது. அன்றிலிருந்து கூர்ப்பு வழியாக (evolution) உயிர்க்கோளத்தில் (biosphere) இன்று காணப்படும் பரந்த உயிர்வள பல்வகைமை (biodiversity) உருவாயிற்று.
விஞ்ஞானிகளின் மதிப்பீட்டின்படி உலகில் சுமார் 1 கோடி (10 million) முதல் 10 கோடிக்கு (100 million) மேற்பட்ட இனங்கள் (species) உள்ளன. உயிருலகுக்கும் உயிரற்ற உலகுக்கும் இடையே ஒரு இயங்குநிலைத் தொடர்பு (dynamic relationship) உண்டு; உயிர்க்கோளம் நிலைத்திருக்க ஒவ்வொரு உயிரினமும் சூழலில் ஒரு குறிப்பிட்ட பங்கை வகிக்கிறது. தாவரம், விலங்கு, நுண்ணுயிர் இனங்களின் எண்ணிக்கை, அவ்வினங்களில் உள்ள மரபணுப் பல்வகைமை (genetic diversity), பாலைவனம் (deserts), மழைக்காடு (rainforests), பவளப்பாறை (coral reefs) போன்ற வேறுபட்ட சூழற்தொகுதிகள் (ecosystems) ஆகியவை அனைத்தும் பூமியின் உயிர்வள பல்வகைமையின் பகுதியாகும்.
2. மனித உடலையும் அதன் தொழில்களையும் புரிதல் (Understanding the Human Body)
உயிரியலைக் கற்கையில், குறிப்பாக மனித உடலின் இழையம்வியல் (histology) மற்றும் உடற்கூறியல் (anatomy) ஆய்வின் மூலம் அங்கங்களின் (organs) கட்டமைப்பை அறியலாம். இதன் மூலம் மனித உடலின் ஒழுங்கமைப்பையும், வெவ்வேறு அங்கம் மண்டலங்களின் (organ systems) தொழில்களையும், கட்டமைப்புக்கும் தொழிலுக்கும் இடையேயான தொடர்பையும் (structure–function relationship) புரிந்துகொள்ளலாம்.
3. இயற்கை வளங்களையும் சூழலையும் நிலைபேணி பயன்படுத்தல் (Natural Resource Management)
Natural resources — rainforest
Wikipedia → · CC
இயற்கை வளங்கள் (natural resources) என்பவை அன்றாட வாழ்விலும் பொருளாதார வளர்ச்சியிலும் பயன்படுத்தப்படும், இயற்கையாகவே கிடைக்கும் பொருள் மற்றும் சக்தி மூலங்களாகும். இவ்வளங்கள் பூமியில் வரையறுக்கப்பட்டவை (limited). மனித மக்கள்தொகை (human population) வளர்ச்சி வீதம் அதிகரிப்பதால் வளங்கள் மிகைச் சுரண்டலுக்கு (over-exploitation) உள்ளாகின்றன; இது வளங்கள் வற்றும் (depletion) அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது.
இயற்கை வளங்களின் மிகைச் சுரண்டலால் எழும் சூழல் சிக்கல்கள்:
- சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு (environmental pollution)
- உயிர்வள இழப்பு (loss of biodiversity)
- பாலைநிலமாக்கம் (desertification)
எனவே இச்சிக்கல்களை வெல்ல வளங்களையும் சூழலையும் நிலைபேணி மேலாண்மை செய்தல் வேண்டும். இதற்கு உயிரியல் அறிவு தீர்வுகளை வழங்க உதவுகிறது.
4. நிலைத்த உணவு உற்பத்தி (Sustainable Food Production)
Sustainable agriculture
Wikipedia → · CC
நிலைத்த உணவு உற்பத்தி என்பது சுற்றுச்சூழலுக்குப் பாதுகாப்பான முறைகளைப் பயன்படுத்தி, மனித மக்கள்தொகைக்குப் போதுமான அளவு உணவை உற்பத்தி செய்வதாகும். தற்போது உலக மக்கள்தொகை சுமார் 700 கோடி (7 billion); இது 40 ஆண்டுகளுக்குள் இரட்டிப்பாகும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. எனவே மனிதரின் வாழ்வுக்கு நிலைத்த உணவு உற்பத்தி அவசியம். உயிரியல் அறிவின் அடிப்படையில் பின்வரும் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
- தாவர மற்றும் விலங்குகளின் அதிக விளைச்சல் இனங்கள் (high yielding varieties) உற்பத்தி செய்தல்
- நோய் எதிர்ப்பு இனங்கள் (disease resistant varieties) உற்பத்தி செய்தல்
- அறுவடைக்குப் பிந்திய தொழில்நுட்பத்தை (post-harvest technology) மேம்படுத்துதல்
5. நோய்களையும் அவற்றின் காரணங்களையும் புரிதல் (Understanding Diseases)
ஆரோக்கியமான மனித உடலைப் பேண, நோய்களின் (diseases) காரணங்களையும் விளைவுகளையும் அறிந்திருத்தல் வேண்டும். இன்றைய உலகில் காணப்படும் ஆபத்தான நோய்கள் இரண்டு வகைப்படும்:
| வகை (Type) | எடுத்துக்காட்டுகள் (Examples) |
|---|---|
| பரவா நோய்கள் (Non-communicable diseases) | புற்றுநோய் (cancer), இதய நோய் (heart disease), சர்க்கரை நோய் (diabetes), நாள்பட்ட சிறுநீரக நோய் (chronic renal disease) |
| பரவக்கூடிய நோய்கள் (Communicable diseases) | டெங்கு (dengue), எய்ட்ஸ் (AIDS) |
- புற்றுநோய் (cancer) — இதன் காரணம் இன்னும் முழுமையாக அறியப்படவில்லை; மரணத்திற்கான முக்கிய காரணிகளுள் ஒன்று.
- எய்ட்ஸ் (AIDS) — ஒரு வைரஸ் நோய் (viral disease); உலகளாவிய தீவிர, வளர்ந்துவரும் சுகாதார சிக்கல்.
- இதய நோய்கள் (heart diseases) — உலகளாவிய தீவிர சிக்கல்; காரணங்கள் இன்னும் முழுமையாக அறியப்படவில்லை.
- நாள்பட்ட சிறுநீரக நோய் (chronic renal disease) — இலங்கையில் சமீபத்தில் CKDu ஒரு தீவிர சுகாதார சிக்கலாக மாறியுள்ளது.
இத்தகைய நோய்களின் தடுப்பு, நிவாரண நடவடிக்கைகள், சிகிச்சை ஆகியவற்றில் தற்போது விஞ்ஞானிகள் பணியாற்றி வருகின்றனர்.
6. சில சட்ட மற்றும் பொது நெறிச்சிக்கல்களைத் தீர்த்தல் (Legal and Ethical Issues)
DNA double helix — basis of DNA profiling
Wikipedia → · CC
சில சட்டச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் உயிரியல் கருத்துகளின் அறிவும் பயன்பாடும் முக்கியம். DNA விரல்நிரல்பதிவு (DNA fingerprinting) எனும் நுட்பம் பின்வரும் சந்தர்ப்பங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
- பெற்றோர் உறவுச் சோதனை (parentage testing)
- குற்றவியல் விசாரணை (criminal investigations)
- குடியேற்றத் தகராறுகளைத் (immigration disputes) தீர்த்தல்
Human Impacts on the Environment
Crash Course Ecology
- Bios (உயிர்) + logos (ஆய்வு) / Bios (life) + logos (study)
- Bio (புதிது) + logy (சட்டம்) / Bio (new) + logy (law)
- Bios (நீர்) + logos (சக்தி) / Bios (water) + logos (energy)
- Bio (கலம்) + logy (வடிவம்) / Bio (cell) + logy (form)
- -
பதில் / Answer
- 3.5 மில்லியன் ஆண்டுகள் முன் / 3.5 million years ago
- 350 கோடி (3.5 பில்லியன்) ஆண்டுகள் முன் / 3.5 billion years ago
- 35 கோடி ஆண்டுகள் முன் / 350 million years ago
- 3500 ஆண்டுகள் முன் / 3500 years ago
- 35 பில்லியன் ஆண்டுகள் முன் / 35 billion years ago
பதில் / Answer
- தற்ஊட்ட, காற்று சார்ந்த ஈயூக்கரியோட்டு / Autotrophic, aerobic eukaryotes
- பரஊட்ட, காற்றிலா புரோக்கரியோட்டு / Heterotrophic, anaerobic prokaryotes
- தற்ஊட்ட, காற்றிலா புரோக்கரியோட்டு / Autotrophic, anaerobic prokaryotes
- பரஊட்ட, காற்று சார்ந்த ஈயூக்கரியோட்டு / Heterotrophic, aerobic eukaryotes
- வைரஸ்கள் / Viruses
பதில் / Answer
- 1 லட்சம் முதல் 10 லட்சம் / 0.1–1 million
- 1 கோடி முதல் 10 கோடிக்கு மேல் / 10 million to over 100 million
- 100 முதல் 1000 / 100–1000
- 100 கோடி முதல் 1000 கோடி / 1–10 billion
- 10 ஆயிரம் மட்டும் / Only 10 000
பதில் / Answer
- திடீர் படைப்பால் / By sudden creation
- கூர்ப்பு (evolution) வழியாக / Through the evolutionary process
- மிகைச் சுரண்டலால் / By over-exploitation
- மாசுபாட்டால் / By pollution
- -
பதில் / Answer
- இனப் பல்வகைமை / Species diversity
- மரபணுப் பல்வகைமை / Genetic diversity
- சூழற்தொகுதிப் பல்வகைமை / Ecosystem diversity
- தனிமங்களின் பல்வகைமை / Diversity of chemical elements
- -
பதில் / Answer
- பாலைவனம் / Desert
- மழைக்காடு / Rainforest
- பவளப்பாறை / Coral reef
- இழைமணி / Mitochondrion
- -
பதில் / Answer
- இழையம்வியல் + உடற்கூறியல் / Histology + anatomy
- சூழலியல் + கூர்ப்பு / Ecology + evolution
- மரபியல் + நுண்ணுயிரியல் / Genetics + microbiology
- தாவரவியல் + விலங்கியல் / Botany + zoology
- -
பதில் / Answer
- எல்லையற்றவை / They are unlimited
- வரையறுக்கப்பட்டவை; மிகைச் சுரண்டலால் வற்றும் அபாயம் / Limited; risk of depletion by over-exploitation
- மனிதனால் உருவாக்கப்படுபவை / Man-made
- உயிரினங்களுக்குப் பயன்படாதவை / Useless to organisms
- -
பதில் / Answer
- சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு / Environmental pollution
- உயிர்வள இழப்பு / Loss of biodiversity
- பாலைநிலமாக்கம் / Desertification
- மக்கள்தொகை குறைவு / Decrease in population
- -
பதில் / Answer
- காடு பெருகுதல் / Spread of forests
- வளமான நிலம் பாலைவனமாக மாறுதல் / Fertile land turning into desert
- மழை அதிகரித்தல் / Increase in rainfall
- நீர்நிலை பெருகுதல் / Expansion of water bodies
- -
பதில் / Answer
- எவ்விதத்திலும் அதிக உணவு உற்பத்தி / Maximum food by any means
- சுற்றுச்சூழலுக்குப் பாதுகாப்பான முறையில் போதுமான உணவு உற்பத்தி / Sufficient food using environmentally safe methods
- இறக்குமதி மூலம் உணவு பெறுதல் / Obtaining food by imports
- உணவுச் சேமிப்பு மட்டும் / Only food storage
- -
பதில் / Answer
- 100 கோடி / 1 billion
- 700 கோடி / 7 billion
- 7000 கோடி / 70 billion
- 70 லட்சம் / 7 million
- 17 கோடி / 1.7 billion
பதில் / Answer
- 10 ஆண்டுகள் / 10 years
- 40 ஆண்டுகள் / 40 years
- 100 ஆண்டுகள் / 100 years
- 400 ஆண்டுகள் / 400 years
- 4 ஆண்டுகள் / 4 years
பதில் / Answer
- அதிக விளைச்சல் இனங்கள் / High yielding varieties
- நோய் எதிர்ப்பு இனங்கள் / Disease resistant varieties
- அறுவடைக்குப் பிந்திய தொழில்நுட்பம் / Post-harvest technology
- காடுகளை அழித்தல் / Clearing forests
- -
பதில் / Answer
- தாவரங்கள் / Plants
- விலங்குகள் / Animals
- பூஞ்சைகள் / Fungi
- வைரஸ்கள் / Viruses
- மனிதர்கள் / Humans
பதில் / Answer
- காரணம் முழுமையாக அறியப்பட்டது / Cause is fully known
- காரணம் இன்னும் முழுமையாக அறியப்படவில்லை; மரணத்திற்கு முக்கிய காரணி / Cause not fully understood; a leading cause of death
- பரவக்கூடிய நோய் / A communicable disease
- வைரஸ் நோய் / A viral disease
- -
பதில் / Answer
- புற்றுநோய் / Cancer
- சர்க்கரை நோய் / Diabetes
- டெங்கு / Dengue
- இதய நோய் / Heart disease
- நாள்பட்ட சிறுநீரக நோய் / Chronic renal disease
பதில் / Answer
- பாக்டீரிய நோய் / Bacterial disease
- வைரஸ் நோய் / Viral disease
- பூஞ்சை நோய் / Fungal disease
- பரவா நோய் / Non-communicable disease
- மரபு நோய் / Genetic disease
பதில் / Answer
- CKDu
- SARS
- H1N1
- TB
- Malaria
பதில் / Answer
- பரவக்கூடிய நோய்கள் / Communicable diseases
- பரவா நோய்கள் / Non-communicable diseases
- மரபு நோய்கள் மட்டும் / Only genetic diseases
- தொற்று நோய்கள் / Infectious diseases
- -
பதில் / Answer
- DNA விரல்நிரல்பதிவு / DNA fingerprinting
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
- நொதி பகுப்பாய்வு / Enzyme assay
- நுண்ணோக்கி / Microscopy
- -
பதில் / Answer
- பெற்றோர் உறவுச் சோதனை / Parentage testing
- குற்றவியல் விசாரணை / Criminal investigations
- குடியேற்றத் தகராறு தீர்த்தல் / Solving immigration disputes
- ஒளிச்சேர்க்கை வீதம் அளத்தல் / Measuring photosynthesis rate
- -
பதில் / Answer
- தனித்து வாழ்கிறது / Lives in isolation
- சூழலில் ஒரு குறிப்பிட்ட பங்கை வகிக்கிறது / Plays a specific role in the environment
- மற்ற உயிரினங்களை அழிக்கிறது / Destroys other organisms
- பங்கேதும் இல்லை / Has no role
- -
பதில் / Answer
- நிலையானது / Static
- இயங்குநிலைத் தொடர்பு (dynamic) / Dynamic
- தொடர்பற்றது / Unrelated
- ஒருதிசை மட்டும் / One-way only
- -
பதில் / Answer
- இயற்கை வளங்களின் மிகைச் சுரண்டல் / Over-exploitation of natural resources
- இயற்கை வளங்கள் பெருகுதல் / Increase in natural resources
- மாசுபாடு குறைதல் / Decrease in pollution
- உயிர்வளம் பெருகுதல் / Increase in biodiversity
- -
பதில் / Answer
- உடலியல்/உடற்கூறியல் கற்றல் / Studying anatomy of the body
- சட்ட ஆய்வு / Legal study
- மாசுபாடு அளவீடு / Pollution measurement
- -
- -
பதில் / Answer
- விளைபொருள் இழப்பைக் குறைத்து உணவு உற்பத்தியை நிலைபேணல் / Reduce loss and sustain food production
- மண் வளம் குறைத்தல் / Reduce soil fertility
- மாசுபாடு அதிகரித்தல் / Increase pollution
- இனங்களைக் குறைத்தல் / Reduce species
- -
பதில் / Answer
- இயற்கையாகக் கிடைக்கும் பொருள் + சக்தி மூலங்கள் / Sources of materials and energy found naturally
- மனிதனால் செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்டவை / Artificially man-made items
- வங்கி வைப்புகள் / Bank deposits
- தொழிற்சாலை இயந்திரங்கள் / Factory machines
- -
பதில் / Answer
- உயிர்வள இழப்பு / Loss of biodiversity
- நிலைத்த உணவு உற்பத்தி / Sustainable food production
- நோய் மேலாண்மை / Disease management
- விண்வெளிப் பயணம் / Space travel
- சட்ட/பொது நெறிச்சிக்கல்கள் / Legal & ethical issues
பதில் / Answer
- உயிர்வள பல்வகைமை (biodiversity) என்றால் என்ன? அதன் மூன்று மட்டங்களைக் கூறுக. / What is biodiversity? State its three levels. (3)
- நிலைத்த உணவு உற்பத்தியை வரையறுத்து, அதற்கான இரு உயிரியல் முறைகளைக் கூறுக. / Define sustainable food production and give two biology-based methods. (3)
- பரவா நோய் ஒன்றும் பரவக்கூடிய நோய் ஒன்றும் எடுத்துக்காட்டாகத் தருக. / Give one example each of a non-communicable and a communicable disease. (2)
- DNA விரல்நிரல்பதிவு (DNA fingerprinting) பயன்படும் இரு சட்டச் சந்தர்ப்பங்களைக் கூறுக. / State two legal circumstances where DNA fingerprinting is used. (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(ஆ) நிலைத்த உணவு உற்பத்தி = சுற்றுச்சூழலுக்குப் பாதுகாப்பான முறையில் போதிய உணவு உற்பத்தி; முறைகள் — அதிக விளைச்சல் இனங்கள், நோய் எதிர்ப்பு இனங்கள் / அறுவடைப் பிந்தைய நுட்பம் (ஏதேனும் இரண்டு). (3)
(இ) பரவா — புற்றுநோய்/இதய நோய்/சர்க்கரை நோய்/நாள்பட்ட சிறுநீரக நோய்; பரவக்கூடிய — டெங்கு/எய்ட்ஸ். (2)
(ஈ) பெற்றோர் உறவுச் சோதனை, குற்றவியல் விசாரணை, குடியேற்றத் தகராறு (ஏதேனும் இரண்டு). (2)
மனிதகுலம் எதிர்கொள்ளும் சவால்களைத் தீர்ப்பதில் உயிரியல் அறிவின் முக்கியத்துவத்தை, பொருத்தமான எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விளக்குக. / Discuss the importance of biological knowledge in addressing the challenges faced by mankind, with suitable examples.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• நிலைத்த உணவு உற்பத்தி — 700 கோடி மக்கள், 40 ஆண்டில் இரட்டிப்பு; அதிக விளைச்சல்/நோய் எதிர்ப்பு இனம், அறுவடைப் பிந்தைய நுட்பம்; தாவரம் = முதன்மை உற்பத்தியாளர்.
• இயற்கை வளம் — வரையறுக்கப்பட்டவை; மிகைச் சுரண்டல் → மாசுபாடு, உயிர்வள இழப்பு, பாலைநிலமாக்கம்; மேலாண்மை அவசியம்.
• மனித உடல் — இழையம்வியல்/உடற்கூறியல் வழி கட்டமைப்பு–தொழில் புரிதல்.
• நோய்கள் — பரவா (புற்றுநோய், இதயம், சர்க்கரை, CKDu) vs பரவக்கூடிய (டெங்கு, எய்ட்ஸ்); தடுப்பு/சிகிச்சை ஆய்வு.
• சட்ட/பொது நெறி — DNA விரல்நிரல்பதிவு: பெற்றோர் சோதனை, குற்றம், குடியேற்றம்.
பதில் / Show answer
- உயிரியல் தீர்க்கும் சவால்கள்: உணவுப் பாதுகாப்பு, நோய்கள், பல்வகைமை இழப்பு.
- நிலையான உணவு உற்பத்தி + இயற்கை வளங்கள் மேலாண்மையில் முக்கியப் பங்கு.
- உடல், நோய்க் காரணங்கள், சட்ட/நெறிமுறைச் சிக்கல்களைப் புரிய உதவுகிறது.
- சமகால சவால்கள்: உயிர்வளப் புரிதல், நிலைத்த உணவு உற்பத்தி, மனித உடல், வள மேலாண்மை, நோய்கள், சட்ட/நெறிச் சிக்கல்கள்.
- இலங்கைச் சூழல்: CKDu வடமத்திய மாகாணத்தில் தீவிரம்.
- DNA விரல்நிரல்பதிவு: பெற்றோர் / குற்றம் / குடியேற்ற தகராறுகள்.