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.