Este documento presenta una introducción a la biología, cubriendo sus principales campos de estudio e historia. Explica que la biología estudia los seres vivos y sus propiedades a diferentes niveles, desde las moléculas hasta los ecosistemas. Detalla algunos de los principios fundamentales como la evolución, la diversidad y las interacciones entre organismos. También resume las contribuciones de figuras históricas clave como Aristóteles, Mendel y Darwin.
2. BIOLOGIA
CAMPOS DE ESTUDIO
HISTORIA DE LA BIOLOGIA
PRINCIPIOS DE LA BIOLOGIA
UNIVERSALIDAD: BIOQUÍMICA, CÉLULAS Y EL CÓDIGO GENÉTICO
Evolución: el principio central de la biología
Los cromosoma
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3. Los genes
Filogenia
Diversidad: variedad de organismos vivos
Continuidad: el antepasado común de la vida
Homeostasis: adaptación al cambio
Interacciones: grupos y entornos
Alcance y disciplinas de la biología
Estructura de la vida
Fisiología de los organismos
Diversidad y evolución de los organismos
Clasificación de la vida
Organismos en interacción
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5. Biología
La biología (del griego «βίος» bíos,
vida, y «-λογία» -logía, tratado,
estudio, ciencia) es la ciencia que
tiene como objeto de estudio a
losseres vivos y, más
específicamente, su origen,
su evolución y sus
propiedades: nutrición, morfogénesi
s, reproducción, patogenia, etc.
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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.
6. Campos de estudio
La biología es una disciplina científica
que abarca un amplio espectro de
campos de estudio que, a menudo, se
tratan como disciplinas
independientes. Todas ellas juntas
estudian la vida en un amplio rango de
escalas.
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7. Historia de la biología
El término biología se acuña
durante la Ilustración por
parte de dos autores
(Lamarck y Treviranus) que,
simultáneamente, lo utilizan
para referirse al estudio de
las leyes de la vida. El
neologismo fue empleado
por primera vez en Francia
en 1802, por parte de Jean-
Baptiste Lamarck en su
tratado de Hidrogeología."
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8. Principios de la biología
Universalidad: bioquímica, células y el
código genético
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 uncódigo 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 metazoo.
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. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los
principios es la selección natural(a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de
este concepto). Con la llamadasíntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada
como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso.
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10. • Los cromosomas
Sabemos que el ADN, sustancia fundamental del material cromático difuso (así se
observa en la célula de reposo),está organizado estructural y funcionalmente junto
a ciertas proteínas y ciertos constituyentes en formas de estructuras abastonadas
llamadas cromosomas. Las unidades de ADN son las responsables de las
características estructurales y metabólicas de la célula y de la transmisión de
estos caracteres de una célula a otra. Estas reciben el nombre de genes y están
colocadas en un orden lineal a lo largo de los 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 recombianción
(el recón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de recombinarse), y mutón, cuando
se atiende a las mutaciones (y, así, el mutón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad
de mutarse).
En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido
.
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11. • 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 un
fondo genético ancestral..
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12. Homeostasis: adaptación al cambio
La homeostasis es la propiedad de
un sistema abierto de regular su medio
interno para mantener unas
condiciones estables, mediante
múltiples ajustes de equilibrio dinámico
controlados por mecanismos de
regulación interrelacionados.
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13. o Interacciones: grupos y entornos
Todos los seres vivos interaccionan 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. Elcomportamiento 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 interaccionan en un mismo ecosistema; el estudio de
estas interacciones es competencia de la ecología.
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14. Alcance y disciplinas 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.;
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15. • Estructura de la vida
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.
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16. • Fisiología de los organismos
La fisiología estudia los procesos mecánicos, físicos y bioquímicos de los organismos
vivos, e intenta comprender cómo funcionan todas las estructuras como una unidad. El
funcionamiento de las estructuras es un problema capital en biología.
Tradicionalmente se han dividido los estudios fisiológicos en fisiología vegetal y animal,
aunque los principios de la fisiología son universales, no importa qué organismo particular
se está estudiando. Por ejemplo, lo que se aprende de la fisiología de una célula
de levadura puede aplicarse también a células humanas.
El campo de la fisiología animal extiende las herramientas y los métodos de la fisiología
humana a las especies animales no humanas. La fisiología vegetal también toma prestadas
técnicas de los dos campos.
La anatomía es una parte importante de la fisiología y considera cómo funcionan e
interaccionan los sistemas orgánicos de los animales como el sistema nervioso, el sistema
inmunológico, el sistema endocrino, el sistema respiratorio y el sistema circulatorio. El
estudio de estos sistemas se comparte con disciplinas orientadas a la medicina, como
laneurología, la inmunología y otras semejantes. La anatomía comparada estudia los
cambios morfofisiológicos que han ido experimentando las especies a lo largo de su
historia evolutiva, valiéndose para ello de las homologías existentes en las especies
actuales y el estudio de restos fósiles.
Por otra parte, más allá del nivel de organización organísmico, la ecofisiología estudia los
procesos fisiológicos que tienen lugar en las interacciones entre organismos, a nivel de
comunidades y ecosistemas, así como de las interrelaciones entre los sistemas vivos y los
inertes (como por ejemplo el estudio de los ciclos biogeoquímicos o los intercambios
biosfera-atmósfera).
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17. Diversidad y evolución de
los organismos
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.
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19. Organismos en interacción
La ecología estudia
la distribución y la
abundancia de
organismos vivos y
las interacciones de
estos organismos
con su entorno
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20. Aristóteles
Aristóteles (en griego antiguo Ἀριστοτέλης, Aristotélēs) (384 a. .-
322 a. C.) fue un polímata: filósofo, lógico y científico de laAntigua
Grecia cuyas ideas han ejercido una enorme influencia sobre la historia
intelectual de Occidente por más de dos milenios.
Aristóteles escribió cerca de 200 tratados (de los cuales sólo nos han
llegado 31) sobre una enorme variedad de temas,
incluyendo lógica, metafísica, filosofía de la ciencia, ética, filosofía
política, estética, retórica, física, astronomía y biología.1Aristóteles
transformó muchas, si no todas, las áreas del conocimiento que tocó.
Es reconocido como el padre fundador de lalógica y de la biología, pues
si bien existen reflexiones y escritos previos sobre ambas materias, es
en el trabajo de Aristóteles donde se encuentran las primeras
investigaciones sistemáticas al respecto.4 5
Entre muchas otras contribuciones, Aristóteles formuló la teoría de la
generación espontánea el principio de no contradicción, las nociones
de categoría, sustancia, acto, potencia y primer motor inmóvil. Algunas
de sus ideas, que fueron novedosas para la filosofía de su tiempo, hoy
forman parte del sentido común de muchas personas.
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21. Gregor Mendel
Gregor Johann Mendel (20 de julio de 1822 – 6 de enero de 1884) fue un
monje agustino católico y naturalista nacido enHeinzendorf, Austria (actual
Hynčice, distrito Nový Jičín, República Checa) que describió, por medio de los
trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades del guisante o arveja (Pisum
sativum), las hoy llamadas leyes de Mendel que rigen la herenciagenética. Los
primeros trabajos en genética fueron realizados por Mendel. Inicialmente efectuó
cruces de semillas, las cuales se particularizaron por salir de diferentes estilos y
algunas de su misma forma. En sus resultados encontró caracteres como los
dominantes que se caracterizan por determinar el efecto de un gen y los recesivos
por no tener efecto genético (dígase, expresión) sobre un fenotipo heterocigótico.
Su trabajo no fue valorado cuando lo publicó en el año 1866. Hugo de
Vries, botánico neerlandés, Carl Correns y Erich von Tschermak redescubrieron por
separado las leyes de Mendel en el año 1900.
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22. Charles Darwin
Charles Robert Darwin (12 de febrero de 1809 – 19 de abril de 1882) fue
un naturalista inglés que postuló que todas lasespecies de seres
vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado
común mediante un proceso denominadoselección natural. La
evolución fue aceptada como un hecho por la comunidad científica y
por buena parte del público en vida de Darwin, mientras que
su teoría de la evolución mediante selección natural no fue
considerada como la explicación primaria del proceso evolutivo hasta
los años 1930. Actualmente constituye la base de la síntesis evolutiva
moderna. Con sus modificaciones, los descubrimientos científicos de
Darwin aún siguen siendo el acta fundacional de la biología como
ciencia, puesto que constituyen una explicación lógica que unifica las
observaciones sobre la diversidad de la vida.
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