Principios básicos de la ciencia de la Biología

Tradicionalmente la historia de la biología ha
sido dividida en tres partes de desarrollo, cada una de estas se
caracteriza por una serie de descubrimientos y respuestas. La
Biología es una ciencia antigua desde el punto de vista de
sus comienzos. La Biología se ha desarrollado a lo largo
del tiempo gracias a los aportes de notables investigadores que
dedicaron su vida al estudio de la naturaleza. Como ciencia
aparece en Grecia, siendo Galeno el primer fisiólogo
experimental sus primeros estudios los realizo en nervios y vasos
de animales y para la anatomía humana con cadáveres
de monos y cerdos hizo esto pensando en un paralelismo entre
hombres y animales. Desde el punto etimológico
biología significa estudio de la vida, estudiando las
formas que pueden adoptar los seres vivos, su estructura,
función, reproducción, crecimiento, organizaciones
con el medio que los rodea.

Concepto de
ciencia

Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la
observación y el razonamiento, y de los que se deducen
principios y leyes generales. En su sentido más amplio se
emplea para referirse al conocimiento en cualquier campo, pero
que suele aplicarse sobre todo a la organización del
proceso experimental verificable.

CARACTERÍSTICA

La ciencia puede caracterizarse como
conocimiento racional, exacto y verificable. Por medio de la
investigación científica, el hombre ha alcanzado
una reconstrucción conceptual del mundo que es cada vez
más amplia, profunda y exacta.

APLICACIONES

La ciencia se divide en numerosas ramas, cada una de las
cuales tiene por objeto solo una parte de todo el saber
adquirido, a través de la experiencia y la
investigación.

Ciencias Exactas: Las que solo admiten principios
y hechos rigurosamente demostrables.

Ciencias Naturales: Las que tienen por objeto el
conocimiento de las leyes y propiedades de los
cuerpos.

Ciencias Políticas: Las que estudian y
analizan la estructura y funciones del gobierno.

Ciencia de la tierra: Conjunto de disciplinas que
se ocupan de la historia, evolución y
reconstrucción de los periodos del pasado ocurridos en la
tierra.

Ciencias Humanas: Disciplina que tiene como
objeto el hombre y sus comportamientos individuales y
colectivos.

Filosofía de la ciencia: Trata de
averiguar si por medio de la ciencia, las teorías
científicas revelan la verdad sobre un tema.

APORTES

El objetivo primario de la ciencia es, mejorar la
calidad de los humanos, también ayuda a resolver las
preguntas cotidianas. Muchos de los aportes que a realizado la
ciencia es descifrando pequeñas incógnitas, como si
la tierra era plana y no redonda, o porque el agua moja, si
existe un planeta además del nuestro. Las resoluciones de
estas incógnitas ha aportado mucho a las investigaciones
actuales, muchas de las cosas que sabemos hoy en día es
porque personas en el pasado las resolvieron con la ayuda de la
ciencia.

El estudio de la ciencia primordialmente se ha dado
gracias a la necesidad, de darle explicación y
solución a diferentes problemas, por decir en la
época antigua cuando querían controlar la
mercancía que había en un país o sitio se
tenía la necesidad de crear un mecanismo de conteo el cual
ayudara a controlar la mercancía y así fue como de
dio origen al sistema numérico actual.

Método
científico

Es el método de estudio de la naturaleza que
incluye las técnicas de observación, reglas para el
razonamiento y la predicción, ideas sobre la
experimentación planificada y los modos de comunicar los
resultados experimentales y teóricos. Este método
posee diferentes pasos que conllevan a la respuesta del
fenómeno observado.

• Observación: El primer  paso del
  método científico tiene lugar cuando se hace
  una observación a propósito de algún
  evento o característica del mundo. Esta
  observación puede inducir una pregunta sobre el evento
  o característica. Por ejemplo, un día usted
  puede dejar caer un vaso de agua y observar como se hace
  añicos en el piso cerca de sus pies. Esta
  observación puede inducirle la pregunta,
  "¿Porqué se cayó el
  vaso?"  

• Hipótesis: Tratando de contestar la
  pregunta, un científico formulará una
  hipótesis de la respuesta a la pregunta. En nuestro
  ejemplo hay varias posibles hipótesis, pero una
  hipótesis podría ser que una fuerza invisible
  (gravedad) jaló el vaso al suelo. 

• Experimentación: De todos los pasos en
  el método científico, el que verdaderamente
  separa la ciencia de otras disciplinas es el proceso de
  experimentación. Para comprobar, o refutar, una
  hipótesis el científico diseñará
  un experimento para probar esa hipótesis. A
  través de los siglos, muchos experimentos han sido
  diseñados para estudiar la naturaleza de la gravedad.
  Detengámonos en uno de ellos. 

• Registro y Análisis de datos: dentro
  de la labor científica es indispensable la
  recolección de datos(observaciones iniciales,
  resultados durante ya al final del experimento) en forma
  organizada, de manera que sea posible determinar relaciones
  importantes entre estos, para lo cual se utilizan tablas,
  graficas y en algunos casos dibujos
  científicos.

• Análisis de Resultados: a fin de
  extraer la mayor información de los datos recolectados
  Las personas de ciencia los someten a muchos estudios; entre
  estos en análisis estadístico, que consisten en
  utilizar las matemáticas para determinar la
  variación de un factor, tal como la Pronostica la
  hipótesis. En realidad, al interpretar los datos
  reunidos dentro de una experiencia, lo más importante
  es comparar los registros iniciales con los obtenidos durante
  y al final del experimento, dando explicaciones o razones por
  las cuales existen cambios en los datos o se mantienen
  iguales Siempre que se realiza un análisis se debe
  contar con un soporte teórico que apoye los
  planteamientos hechos en relación con el
  problema.

Historia de la
ciencia

Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento remontan
a los tiempos prehistóricos, como atestiguan los dibujos
que los pueblos del paleolítico pintaban en las paredes de
la cueva, los datos numéricos grabados en hueso o piedra o
los objetos fabricados por las civilizaciones del
neolítico. Las culturas mesopotámicas aportaron
grandes datos sobre la astronomía, sustancias
químicas o síntomas de enfermedades inscritas en
caracteres cuneiformes sobre tablilla de arcilla. Otras tablillas
que datan de los 2000 A.C. demuestran que los babilónicos
conocían el teorema de Pitágoras, resolvían
ecuaciones y desarrollaron el sistema sexagesimal del que se
deriva las unidades modernas para tiempos y ángulos. En el
valle Nilo se descubrieron papiros de un periodo próximo
al de la cultura mesopotámica, en el cual se encontraba
información de la distribución del pan y la
cerveza, y la forma de hallar el volumen de una parte de la
pirámide, el sistema de medidas egipcio y el calendario
que empleamos todos estos datos proceden de las antiguas
civilizaciones antiguas.

Uno de los primeros sabios griegos que investigo las
causas fundamentales de los fenómenos naturales fue, en el
siglo VI a. C., el filosofo Tales de Mileto que introdujo
el concepto de que la tierra era un disco plano que flotaba en el
elemento universal, el agua. El matemático y
filósofo Pitágoras, postulo que una Tierra
esférica que se movía en una órbita circular
alrededor de un fuego central. En Atenas, en el siglo IV a. C.,
la filosofía natural jonica y la ciencia matemática
pitagórica llegaron a síntesis en la lógica
de Platón y de Aristóteles.

Aristóteles en su pensamiento destaca la
teoría de las ideas, que proponía que los objetos
del mundo físico solo se parecen o participan de las
formas perfectas del mundo ideal, y que solo las formas perfectas
pueden ser el objeto del verdadero conocimiento. También
estudió y sistematizó casi todas las ramas
existentes del conocimiento y proporcionó las primeras
relaciones ordenadas de biología, psicología,
física y teoría literaria.

Arquímedes realizo grandes contribuciones a la
matemática teórica, además también
aplico la ciencia en la vida diaria. El sistema de Tolomeo la
teórica geocéntrica la cual postula que la tierra
es el centro del universo.

Nicolás Copérnico revoluciono la
ciencia al postular que la tierra y los demás planetas
giran alrededor del sol estacionario.

Galileo es físico italiano marco el rumbo
de la física moderna al insistir en que la Tierra y los
astros regían por un mismo conjunto de leyes.
Defendió la antigua idea de que la Tierra giraba en torno
al Sol, y puso en duda la creencia igualmente se que la Tierra
era el centro del universo.

Isaac Newton aporto la teoría de la ley de
gravitación universal, en 1687, al mismo tiempo creo lo
que hoy llamamos calculo.

John Dalton se le conoce por desarrollar la
teoría atómica de los elementos y compuestos.
Dalton fue el primer científico en clasificar los
elementos por su peso atómico.

Al mismo tiempo, la invención del cálculo
por parte se Newton y del filosofo y matemático
alemán Gottfried Leibniz sentó las bases de
la ciencia y las matemáticas actuales.

Michael Faraday uno de los científicos
más eminentes del siglo XIX, realizo importantes
contribuciones a la física y la química entre ellas
las leyes de la electrolisis y el descubrimiento del
benceno.

Los descubrimientos de Newton de Leibniz y del
filosofo francés Rene Descartes dieron paso a la ciencia
materialista del siglo XVIII, que trata de explicar los procesos
vitales a partir de su base
físico-química.

La confianza en la actitud científica
influyó también en las ciencias sociales e
inspiró el llamado Siglo de las Luces, que culminó
en la Revolución Francesa de 1789. El químico
francés Antoine Laurent de Lavoisier
publicó el Tratado elemental de química en 1789 e
inició así la revolución de la
química cuantitativa. Esta teoría revolucionaria se
publicó en 1859 en el famoso tratado El origen de las
especies por medio de la selección natural.

Los avances científicos del siglo XVIII
prepararon el camino para el siguiente, llamado a veces "siglo de
la correlación" por las amplias generalizaciones que
tuvieron lugar en la ciencia Charles Darwin estuvo
influenciado por el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista
John Henslow en el desarrollo de su teoría de la
evolución de las especies. Otras grandes figuras de esta
época también fueron: Jhon Dalton con la
teoría atómica de la materia, las teorías
electromagnéticas de Michael Faraday y J ames Clero
Maxwell y el físico británico James Prescott con la
ley de la Conservación de la
energía.

Y por supuesto Albert Einstein con la
teoría de la relatividad y por sus hipótesis sobre
la naturaleza corpuscular de la luz, es considerado uno de los
mayores científicos de toda la historia.

Por otra parte a principios de siglo XX el
científico Carl Von Lineo tenía un profundo
interés por la botánica y desarrollo un sistema
para clasificar las plantas en el que utilizaba un método
binomial de nomenclatura significa.

En el siglo XIX se han visto avances como lo es el
genoma humano, el proyecto de la NASA, que ha sido un gran paso
para el hombre, el desarrollo de la bomba atómica, el
descubrimiento de la vacuna de la poliomielitis ,la malaria, la
fiebre amarilla y demás, estamos en una constante
evolución y todo esto se debe gracias a que los esfuerzos
que han realizado los matemáticos, filósofos,
biólogos y demás que se cuestionaron, analizaron y
razonaron cosas sencillas de la vida cotidiana que en verdad son
grandes cosas al ser descubiertas.

Desarrollo
histórico de la biología. La teoría
fundamento de la biología

"Nuestra esperanza es que estas células
proveerán un recurso valioso para la reparación de
tejidos y para trabajar también sobre los órganos
del cuerpo", declara Anthony Atala, investigador y director del
Instituto para Medicina Regenerativa en la Universidad Wake
Forest

Desde hace décadas, se sabe que tanto la placenta
como el líquido amniótico contienen muchos tipos de
células progenitoras provenientes del embrión en
desarrollo, incluyendo células adiposas, óseas y
musculares. Los autores del nuevo estudio se propusieron
responder la pregunta: ¿Sería posible capturar,
dentro de esta población celular, a verdaderas
células madre? La respuesta es que sí.Atala
y sus colegas de la Universidad Wake Forest, y de la Escuela de
Medicina de Harvard, descubrieron un pequeño número
de células madre en el fluido amniótico, estimado
en un 1 por ciento del total de células. Esas
células madre pueden dar origen a muchos de los tipos de
células especializadas encontrados en el cuerpo humano.
Los científicos creen que estas células madre
recién descubiertas, a las que han llamado células
AFS, podrían representar un estado intermedio entre las
células madre embrionarias y las células madre
adultas, porque tienen marcadores que encajan con ambos tipos
celulares.Una ventaja de las células AFS para aplicaciones
médicas potenciales es su pronta disponibilidad. En los
experimentos, fueron cosechadas de fluido amniótico de
reserva obtenido por amniocentesis, un procedimiento para
examinar células de este fluido para el diagnóstico
prenatal de algunos trastornos genéticos. Células
madre similares fueron aisladas de la placenta y de otras
membranas expelidas después del alumbramiento.

El proceso es la adquisición sistemática
de conocimiento nuevo de un sistema. La adquisición
sistemática es generalmente el método
científico. El sistema es generalmente la
naturaleza.

Ciencia es entonces el conocimiento científico
que ha sido adquirido sistemáticamente a través de
este proceso científico.

HIPÓTESIS, MODELOS, TEORÍAS Y
LEYES.

El término modelo es utilizado por los
científicos en referencia a una representación
simplificada de la realidad, que puede ser utilizada para hacer
predicciones que no pueden ser testeadas por
experimentación u observación. Una hipótesis
es una afirmación que (todavía) no ha sido probada.
Una ley física o una ley de la naturaleza es una
generalización científica basada en la
observación empírica.

La biología
como ciencia

La biología (del griego bios,
vida, y logos, estudio) es una de las ciencias naturales
que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más
específicamente, su origen, su evolución y sus
propiedades: génesis, nutrición,
morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se
ocupa tanto de la descripción de las
características y los comportamientos de los organismos
individuales como de las especies en su conjunto, así como
de la reproducción de los seres vivos y de las
interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, se ocupa de
la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los
seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que
rigen la vida orgánica y los principios explicativos
fundamentales de ésta.

PRINCIPIOS DE LA
BIOLOGÍA.

A diferencia de la física, la biología no
suele describir sistemas biológicos en términos de
objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la
matemática. No obstante, se caracteriza por seguir algunos
principios y conceptos de gran importancia, entre los que se
incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad, la
continuidad, la homeóstasis y las
interacciones.

Hay muchas constantes universales y procesos comunes que
son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo,
todas las formas de vida están compuestas por
células, que están basadas en una bioquímica
común, que es la química de los seres vivos. Todos
los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios
mediante el material genético, que está basado en
el ácido nucleico ADN, que emplea un código
genético universal. En la biología del desarrollo
la característica de la universalidad también
está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del
embrión sigue unos pasos básicos que son muy
similares en muchos organismos metazoos.

EVOLUCIÓN: EL PRINCIPIO CENTRAL DE
LA BIOLOGÍA.

Uno de los conceptos centrales de la biología es
que toda vida desciende de un antepasado común que ha
seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta
es una de las razones por la que los organismos biológicos
exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos
que se han discutido en la sección anterior. Charlis
Darwin estableció la credibilidad de la teoría
de la evolución al articular el concepto de
selección natural, suele reconocer como codescubridor de
este concepto. Con la llamada síntesis moderna de la
teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada
como otro mecanismo fundamental implicado en el
proceso.

LOS CROMOSOMAS

El cromosoma es una estructura filamentosa formada por
una matriz en la que se dispone una doble hélice de ADN.
Según el estado fisiológico de la célula,
los cromosomas pueden estar dispersos por el núcleo, y son
inidentificables, o bien espiral izados formando una especie de
bastoncillo. Los cromosomas se presentan por parejas, en una
cantidad que es característica para cada especie.
Así, por ejemplo, en los seres humanos el núcleo de
la mayor parte de las células contiene 23 pares de
cromosomas.

LOS GENES

El gen es la unidad básica de material
hereditario, y físicamente está formado por un
segmento del ADN del cromosoma. Atendiendo al aspecto que afecta
a la herencia, esa unidad básica recibe también
otros nombres, como recón, cuando lo que se completa es la
capacidad de recombinación (el recón será el
segmento de ADN más pequeño con capacidad de
recombinarse), y mutón, cuando se atiende a las
mutacione.

FILOGENIA

Se llama filogenia al estudio de la historia evolutiva y
las relaciones genealógicas de las estirpes. Las
comparaciones de secuencias de ADN y de proteínas,
facilitadas por el desarrollo técnico de la
biología molecular y de la génomica, junto con el
estudio comparativo de fósiles u otros restos
paleontológicos, generan la información precisa
para el análisis filogenético. El esfuerzo de los
biólogos por abordar científicamente la
comprensión y la clasificación de la diversidad de
la vida ha dado lugar al desarrollo de diversas escuelas en
competencia, como la fenética, que puede
considerarse superada, o la cladística. No se discute que
el desarrollo muy reciente de la capacidad de descifrar sobre
bases sólidas la filogenia de las especies está
catalizando una nueva fase de gran productividad en el desarrollo
de la biología.

Diversidad: variedad de organismos
vivos

Árbol filogenético de los seres
vivos basado en datos sobre su RARN. Los tres reinos principales
de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias,
archaea y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente
por Carl Woese. Otros árboles basados en datos
genéticos de otro tipo resultan similares pero pueden
agrupar algunos organismos en ramas ligeramente diferentes,
presumiblemente debido a la rápida evolución del
RARN. La relación exacta entre los tres grupos principales
de organismos permanece todavía como un importante tema de
debate.

A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una
asombrosa diversidad en morfología, comportamiento
y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los
biólogos intentan clasificar todas las formas de vida.
Esta clasificación científica refleja los
árboles evolutivos (árboles
filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas
clasificaciones son competencia de las disciplinas de la
sistemática y la taxonomía. La
taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados
taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus
relaciones.

Tradicionalmente, los seres vivos se han venido
clasificando en cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae,
animalia.

Sin embargo, actualmente este sistema de cinco reinos se
cree desfasado. Entre las ideas más modernas, generalmente
se acepta el sistema de tres dominios:

• Archaea (originalmente Archaebacteria)

• Bacteria (originalmente Eubacteria)

• Eucariota

Estos ámbitos reflejan si las células
poseen núcleo o no, así como las diferencias en el
exterior de las células. Hay también una serie de
"parásitos" intracelulares que, en términos de
actividad metabólica son cada vez "menos
vivos":Virus, Tiroides y priones.

El reciente descubrimiento de una nueva clase de virus,
denominado mimivirus, ha causado que se proponga la existencia de
un cuarto dominio debido a sus características
particulares, en el que por ahora sólo estaría
incluido ese organismo.Continuidad: el antepasado común de
la vida

Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado
común si tiene un ancestro común. Todos los
organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro
común o, en su caso, de recursos genéticos
ancestrales. Este último ancestro común universal,
esto es, el ancestro común más reciente de todos
los organismos, se cree que apareció hace alrededor de
3.500 millones de años.

La noción de que "toda vida proviene de un huevo"
(del latín "Omne vivum ex ovo") es un concepto fundacional
de la biología moderna, y viene a decir que siempre ha
existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta
la actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida
podían aparecer de forma espontánea bajo ciertas
condiciones. Los biólogos consideran que la universalidad
del código genético es una prueba definitiva a
favor de la teoría del descendiente común universal
(DCU) de todas las bacterias, archaea y
eucariotas.

La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto
para regular su medio interno para mantener unas condiciones
estables, mediante múltiples ajustes de equilibrio
dinámico controlados por mecanismos de regulación
interrelacionados. Todos los organismos vivos, sean unicelulares
o pluricelulares tienen su propia homeostasis. Por poner unos
ejemplos, la homeostasis se manifiesta celularmente cuando se
mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo,
cuando los animales de sangre caliente mantienen una temperatura
corporal interna constante; y a nivel de ecosistema, al consumir
dióxido de carbono las plantas regulan la
concentración de esta molécula en la
atmósfera. Los tejidos y los órganos también
pueden mantener su propia homeostasis.

INTERACCIONES: GRUPOS Y ENTORNOS

Todos los seres vivos interactúan con otros
organismos y con su entorno. Una de las razones por las que los
sistemas biológicos pueden ser difíciles de
estudiar es que hay demasiadas interacciones posibles. La
respuesta de una bacteria microscópica a la
concentración de azúcar en su medio (en su entorno)
es tan compleja como la de un león buscando comida en la
sabana africana. El comportamiento de una especie en particular
puede ser cooperativo o agresivo; parasitario o
simbiótico. Los estudios se vuelven mucho más
complejos cuando dos o más especies diferentes
interactúan en un mismo ecosistema; el estudio de estas
interacciones es competencia de la ecología.

ALCANCE DE LA BIOLOGÍA

La biología se ha convertido en una iniciativa
investigadora tan vasta que generalmente no se estudia como una
única disciplina, sino como un conjunto de subdisciplinas.
Aquí se considerarán cuatro amplios
grupos.

• El primero consta de disciplinas que estudian las
  estructuras básicas de los sistemas vivos:
  células, genes, etc.;

• el segundo grupo considera la operación de
  estas estructuras a nivel de tejidos, órganos y
  cuerpos;

• una tercera agrupación tiene en cuenta los
  organismos y sus historias;

• la última constelación de disciplinas
  está enfocada a las interacciones.

Sin embargo, es importante señalar que estos
límites, agrupaciones y descripciones son una
descripción simplificada de la investigación
biológica. En realidad los límites entre
disciplinas son muy inseguros y, frecuentemente, muchas
disciplinas se prestan técnicas las unas a las otras. Por
ejemplo, la biología de la evolución se apoya en
gran medida de técnicas de la biología molecular
para determinar las secuencias de ADN que ayudan a comprender la
variación genética de una población; y la
fisiología toma préstamos abundantes de la
biología celular para describir la función de
sistemas orgánicos.

La biología molecular es el estudio de la
biología a nivel molecular. El campo se solapa con otras
áreas de la biología, en particular con la
genética y la bioquímica. La biología
molecular trata principalmente de comprender las interacciones
entre varios sistemas de una célula, incluyendo la
interrelación de la síntesis de proteínas de
ADN y ARN y del aprendizaje de cómo se regulan estas
interacciones.

La biología celular estudia las propiedades
fisiológicas de las células, así como sus
comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a
nivel microscópico como molecular. La biología
celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y
células especializadas de organismos pluricelulares como
los humanos.

La comprensión de la composición de las
células y de cómo funcionan éstas es
fundamental para todas las ciencias biológicas. La
apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de
células es particularmente importante para los campos de
la biología molecular y celular. Estas semejanzas y
diferencias fundamentales permiten unificar los principios
aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede
extrapolar y generalizar a otros tipos de
células.

La genética es la ciencia de los genes, herencia
y la variación de los organismos. En la
investigación moderna, la genética proporciona
importantes herramientas de investigación de la
función de un gen particular, esto es, el análisis
de interacciones genéticas. Dentro de los organismos,
generalmente la información genética se encuentra
en los cromosomas, y está representada en la estructura
química de moléculas de ADN
particulares.

Los genes codifican la información necesaria para
sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel
influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan
completamente) el fenotipo final del organismo.

La biología del desarrollo estudia el proceso por
el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la
embriología, la biología del desarrollo actual
estudia el control genético del crecimiento celular, la
diferenciación celular y la morfogénesis, que es el
proceso por el que se llega a la formación de los tejidos,
de los órganos y de la anatomía.

Los organismos modelo de la biología del
desarrollo incluyen el gusano redondo Caenorhabditis
elegans, la mosca de la fruta Drosophila
melanogaster, el pez cebra Brachydanio rerio, el
ratón Mus musculus y la hierba Arabidopsis
thaliana.

RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON
OTRAS CIENCIAS.

En el campo de la genética de poblaciones la
evolución de una población de organismos puede
representarse como un recorrido en un espacio de
adaptación. Las flechas indican el flujo de la
población sobre el espacio de adaptación y los
puntos A, B y C representarían máximos de
adaptabilidad locales. La bola roja indica una población
que evoluciona desde una baja adaptación hasta la cima de
uno de los máximos de adaptación. La
biología de la evolución trata el origen y la
descendencia de las especies, así como su cambio a lo
largo del tiempo, esto es, su evolución. Es un campo
global porque incluye científicos de diversas disciplinas
tradicionalmente orientadas a la taxonomía. Por ejemplo,
generalmente incluye científicos que tienen una
formación especializada en organismos particulares, como
la teriología, la ornitología o la
herpetología, aunque usan estos organismos como sistemas
para responder preguntas generales de la evolución. Esto
también incluye a los paleontólogos que a partir de
los fósiles responden preguntas acerca del modo y el tempo
de la evolución, así como teóricos de
áreas tales como la genética de poblaciones y la
teoría de la evolución. En los años 90 la
biología del desarrollo hizo una reentrada en la
biología de la evolución desde su exclusión
inicial de la síntesis moderna a través del estudio
de la biología evolutiva del desarrollo. Algunos campos
relacionados que a menudo se han considerado parte de la
biología de la evolución son la filogenia, la
sistemática y la taxonomía.

La dos disciplinas tradicionales orientadas a la
taxonomía más importante son la botánica y
la zoología. La botánica es el estudio
científico de las plantas. La botánica cubre un
amplio rango de disciplinas científicas que estudian el
crecimiento, la reproducción, el metabolismo, el
desarrollo, las enfermedades y la evolución de la vida de
la planta. La zoología es la disciplina que trata el
estudio de los animales, incluyendo la fisiología, la
anatomía y la embriología. La genética
común y los mecanismos de desarrollo de los animales y las
plantas se estudia en la biología molecular, la
genética molecular y la biología del desarrollo. La
ecología de los animales está cubierta con la
ecología del comportamiento y otros campos.

RAMAS DE LA BIOLOGÍA:

Zoología = estudia los animales

Botánica = estudia las plantas

Genética = estudia la herencia

Ecología = estudia los organismos y su
relación con el medio

Anatomía = estudia la estructura de los
seres

Fisiología = estudia las funciones de los
organismos

Citología = estudia las
células

Embriología = estudia los
embriones

Patología = estudia las
enfermedades

Entomología = estudia los
insectos

Bibliología marina = estudia
los mares

Etología = estudia el
comportamiento

Edafología = estudia los suelos

Histología = estudia los tejido
musculares

Lipnología = estudia las aguas
continentales

Microbiología = estudia los
organismos

Paleontología = estudia los
fósiles

Taxonomía = estudia la
clasificaciones

OBJETO DE ESTUDIO DE LA
BIOLOGÍA.

Los objetos del estudio de la biología son los
seres vivos.

Vivos orgánicos como: Perro,
gato,

Seres No vivos inorgánicos:
?Roca, Petróleo

Clasificación
de la vida

El sistema de clasificación dominante se llama
taxonomía de Linneo, e incluye rangos y nomenclatura
binomial. El modo en que los organismos reciben su nombre
está gobernado por acuerdos internacionales, como el
Código Internacional de Nomenclatura Botánica (CINB
o ICBN en inglés), el Código Internacional de
Nomenclatura Zoológica (CINZ o ICZN en inglés) y el
Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana (CINB o
ICNB en inglés). En 1997 se publicó un cuarto
borrador del biocódigo (BioCode) en un intento de
estandarizar la nomenclatura en las tres áreas, pero no
parece haber sido adoptado formalmente. El Código
Internacional de Clasificación y Nomenclatura de Virus
(CICNV o ICVCN en inglés) permanece fuera del
BioCode.

Organismos en interacción

La ecología estudia la distribución
y la abundancia de organismos vivos y las interacciones de estos
organismos con su entorno. El entorno de un organismo incluye
tanto su hábitat, que se puede describir como la suma de
factores abióticos locales como el clima y la
geología, así como con los otros organismos con los
que comparten ese hábitat. Las interacciones entre
organismos pueden ser inter- o intraespecíficas, y estas
relaciones se pueden clasificar según si para cada uno de
los agentes en interacción resulta beneficiosa,
perjudicial o neutra.

Uno de los pilares fundamentales de la
ecología es estudiar el flujo de energía que
se propaga a través de la red trófica, desde los
productores primarios hasta los consumidores y
detritívoros, perdiendo calidad dicha energía en el
proceso al disiparse en forma de calor. El principal aporte de
energía a los ecosistemas es la energía proveniente
del sol, pero las plantas (en ecosistemas terrestres, o las algas
en los acuáticos) tienen una eficiencia
fotosintética limitada, al igual que los herbívoros
y los carnívoros tienen una eficacia
heterotrófica. Ésta es la razón por
la que un ecosistema siempre podrá mantener un mayor
número y cantidad de herbívoros que de
carnívoros, y es por lo que se conoce a las redes
tróficas también como "pirámides", y es por
esto que los ecosistemas tienen una capacidad de carga limitada
(y la misma razón por la que se necesita mucho más
territorio para producir carne que vegetales).

La etología, por otra parte, estudia el
comportamiento animal (en particular de animales sociales como
los insectos sociales, los cánidos o los primates), y a
veces se considera una rama de la zoología. Los
etólogos se han ocupado, a la luz de los procesos
evolutivos, del comportamiento y la comprensión del
comportamiento según la teoría de la
selección natural. En cierto sentido, el primer
etólogo moderno fue Charles Darwin, cuyo libro La
expresión de las emociones en los animales y hombres
influyó a muchos etólogos posteriores al sugerir
que ciertos rasgos del comportamiento podrían estar
sujetos a la misma presión selectiva que otros rasgos
meramente físicos.

El especialista en hormigas E.O.Wilson despertó
una aguda polémica en tiempos más recientes con su
libro de 1980 Sociobiología: La Nueva
Síntesis, al pretender que la sociobiología
debería ser una disciplina matriz, que partiendo de la
metodología desarrollada por los etólogos,
englobase tanto a la psicología como a la
antropología o la sociología y en general a todas
las ciencias sociales, ya que en su visión la naturaleza
humana es esencialmente animal. Este enfoque ha sido criticado
por autores como el genético R.C.Lewontin por exhibir un
reduccionismo que en última instancia justifica y legitima
las diferencias instituidas socialmente.

La etología moderna comprende disciplinas
como la neuroetología, inspiradas en la cibernética
y con aplicaciones industriales en el campo de la robótica
y la neuropsiquiatría. También toma prestados
muchos desarrollos de la teoría de juegos, especialmente
en dinámicas evolutivas, y algunos de sus conceptos
más populares son el de gen egoísta, creado por
Richard Dawkins o el de Meme.

Evolución de
la biología, hasta nuestros días

Aristóteles

Desde su primera formulación por
Aristóteles en el siglo IV AC, se sostenía por
creencia común o ilustrada en europa, que los organismos
vivos complejos surgían espontáneamente en todo
momento de la materia inerte. Las moscas y los ratones adultos
salían de la ropa sucia y las parvas de trigo, las larvas
de mosca y sus adultos de la carne podrida, los áfidos de
las gotas de rocío. En pocas palabras, que la vida
surgía continuamente por generación
espontánea o abiogénesis.

Pasteur

Los primeros biólogos del siglo XVIII comenzaron
a abrir huecos en la doctrina aristotélica. En 1862, los
meticulosos experimentos de Louis Pasteur finalmente
establecieron que un medio verdaderamente estéril
permanecería siempre estéril y que los organismos
vivientes complejos sólo venían de otros organismos
similares. La "Ley de la Biogénesis" (omne vivum ex
ovo o "todo lo vivo sale del huevo") basado en su obra es
ahora una piedra angular de la moderna
biología.

Darwin

La moderna ciencia de la abiogénesis se plantea
una cuestión fundamentalmente diferente: el origen
último de la vida misma. Pasteur había probado que
la abiogénesis era imposible para organismos complejos. La
teoría de la evolución de Charles Darwin presenta
un mecanismo por el cual tales organismos pueden evolucionar a lo
largo de milenios desde formas simples, pero no aborda la chispa
original, por la cual surgieron incluso los organismos más
simples. Darwin se preocupó del problema. en una carta a
Joseph Dalton Hooker del 1 de Febrero de 1871, sugirió que
la vida había comenzado en "un pequeño estanque
caliente, en el que estaba presente todo tipo de sales de
amoniaco y fosfóricas, luz, calor, electricidad de modo
que se formó un compuesto proteínico listo para
sufrir aún cambios más complejos".
Siguió explicando que "a día de hoy tal materia
sería instantáneamente devorada o absorbida, el
cual no sería el caso antes de que se formaran los seres
vivos". En otras palabras, la presencia de la vida misma
impide en la Tierra actual la generación espontánea
de compuestos orgánicos simples, circunstancia que hace la
búsqueda de las primeras formas de vida dependiente del
laboratorio.

Oparin

La respuesta a la cuestión de Darwin estaba
más allá del alcance de la ciencia experimental de
su tiempo y no se hizo ningún progreso real durante el
siglo XIX. En 1936 Aleksandr Ivanovich Oparin, en su libro El
origen de la vida en la Tierra, demostró que era la
presencia del oxígeno atmosférico y otras formas
más sofisticadas de vida las que impedían la cadena
de acontecimientos que podían conducir al desarrollo de la
vida. Oparin argumentaba que una "sopa jardinera" de
moléculas orgánicas podía haber sido creada
en una atmósfera sin oxígeno a través de la
acción de la luz solar. Esta se combinaría de una
forma aún más compleja hasta que acabaría
disuelta en una gola de coacervado. Estas gotas
"crecerían" por fusión con otras gotas y se
"reproducirían" por fisión en gotitas hijas y de
ese modo tendrían un metabolismo primitivo en el cual esos
factores promoverían la supervivencia de la "integridad
celular", que es la que tendrían las que no acabaran
extinguidas. Todas las modernas teorías sobre el origen de
la vida toman las ideas de Oparin como punto de
partida.

APORTES CIENTIFICOS.

Alexandr Ivánovich Oparin, en su libro
El origen de la vida sobre la Tierra (1936) dio una
explicación de cómo pudo la materia
inorgánica transformarse en orgánica y cómo
esta última originó la materia viva.

James Watson y Francis Crick elaboraron un modelo
de la estructura del ácido desoxirribonucleico,
molécula que controla todos los procesos celulares tales
como la alimentación, la reproducción y la
transmisión de caracteres de padres a hijos. La
molécula de DNA consiste en dos bandas enrolladas en forma
de doble hélice, esto es parecida a una escalera
enrollada.