Breve historia de la Biología

1. ¿Que es Biología?
La biología (del griego βίος [bíos] ‘vid
a’, y -λογία [-logía] ‘tratado, estudio,
ciencia’, que se connota como la 'cien
cia de la vida) es la rama de la ciencia
que estudia los procesos naturales de lo
s organismos vivos, considerando su ana
tomía, fisiología, evolución, desarrollo, di
stribución y relaciones.
La biología se ocupa tanto de la descrip
ción de las características y los comport
amientos de los organismos individuales,
como de las especies en su conjunto,
así como de la reproducción de los sere
s vivos y de las interacciones entre ellos
y el entorno. De este modo, trata de e
studiar la estructura y la dinámica funcio
nal comunes a todos los seres vivos, co
n el fin de establecer las leyes generales
que rigen la vida orgánica y los princip
ios de esta.
La escala de estudio va desde los subco
mponentes biofísicos hasta los sistemas
complejos. La biología moderna se divid
e en sub-disciplinas según los tipos de
organismos y la escala en que se los es
tudia. La biología molecular es el estudi
o de la química fundamental de la vida,
mientras que la biología celular tiene c
omo objeto el examen de la célula, es
decir, la unidad constructiva básica de t
oda la vida. A un nivel más elevado, la
fisiología estudia la estructura interna del
organismo.[cita requerida]
Los campos biológicos de la botánica, la
zoología y la medicina surgieron desde
los primeros momentos de la civilizació
n, mientras que la microbiología fue intr
oducida en el siglo XVII con el descubri
miento del microscopio. Sin embargo, n
o fue hasta el siglo XIX cuando la biolo
gía se unificó, una vez que se descubrie
ron coincidencias en todos los seres viv
os y se estudiaron como un conjunto. A
lgunos desarrollos clave en la ciencia de
la biología fueron la genética, la teoría
de la evolución mediante selección natur
al, la teoría microbiana de la enfermeda
d y la aplicación de técnicas de física y
química a nivel celular y molecular, que
dieron lugar a la biofísica y bioquímica,
respectivamente.[cita requerida]
En su sentido moderno, la palabra «biol
ogía» parece haber sido introducida ind
ependientemente por Gottfried Reinhold
Treviranus (Biologie oder Philosophie der
lebenden Natur, 1802) y por Jean-Bapti
ste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Gene
ralmente, se dice que el término fue ac
uñado en 1800 por Karl Friedrich Burdac
h, aunque se menciona en el título del t
ercer volumen de Philosophiae naturalis
sive physicae dogmaticae: Geologia, biol
ogia, phytologia generalis et dendrologia

2. , de Michael Christoph Hanow y publica
do en 1766
Historia de la Biología.
La historia de la biología narra y analiza
la historia del estudio de los seres vivo
s, desde la Antigüedad hasta la época a
ctual. Aunque la biología moderna es u
n desarrollo relativamente reciente (siglo
XIX), las ciencias relacionadas e incluidas
en ella se han estudiado como filosofía
natural desde la antigüedad —antiguas
civilizaciones de Mesopotamia, Egipto, su
bcontinente indio, China—, pero los oríg
enes de la biología moderna y su enfoq
ue del estudio de la naturaleza se quier
en originados en la antigua Grecia. Si bi
en el estudio formal de la medicina se r
emonta al Egipto faraónico, fue Aristótel
es (384-322 a. C.) quien contribuyó más
ampliamente al desarrollo de la biologí
a. Especialmente importantes son su Hist
oria de los animales y otras obras dond
e mostró inclinaciones naturalistas, y lue
go obras más empíricas que se enfocar
on en la causalidad biológica y la divers
idad de la vida. El sucesor de Aristóteles
en el Liceo, Teofrasto, escribió una seri
e de libros sobre botánica (De historia p
lantarum) que sobrevivieron como la co
ntribución más importante de la antigüe
dad a las ciencias de las plantas, incluso
hasta la Edad Media.
La decadencia del Imperio romano llevó
a la desaparición o la destrucción de gr
an cantidad de conocimiento, aunque lo
s médicos todavía conservaron la tradici
ón griega en formación y práctica. En Bi
zancio y el mundo islámico, muchos de
los trabajos griegos fueron traducidos al
árabe y muchos de los trabajos de Arist
óteles fueron preservados. La historia na
tural se basó en gran medida en el pen
samiento aristotélico, especialmente en l
a defensa de una jerarquía de vida fija,
destacando la obra de algunos eruditos
que escribieron sobre biología, como al-
Jahiz (781-869), Al-Dī nawarī (828-896),
que escribió sobre botánica,[8] y Rhazes
(865-925) que escribió sobre anatomía y
fisiología. Avicena (980-1037)fue el gran
médico que continuo las tradiciones gr
ecorromanas e introdujo los ensayos clín
icos y la farmacología clínica en su enci
clopedia El canon de medicina,[9] que s
e utilizó como texto de referencia para l
a enseñanza médica europea hasta el si
glo XVII.
Durante el Renacimiento y principios de
la Edad Moderna —beneficiándose del d
esarrollo de la impresión por Gutenberg
alrededor de 1450, con la creciente impr
esión de libros dedicados a la historia n

3. atural profusamente ilustrados con graba
dos— el pensamiento biológico experim
entó una revolución en Europa, con un
renovado interés hacia el empirismo y p
or el descubrimiento de gran cantidad d
e nuevos organismos. Figuras prominent
es de este movimiento fueron Vesalio y
Harvey, que utilizaron la experimentación
y la observación cuidadosa de la fisiolo
gía. Pero la biología comenzó a desarrol
larse y crecer rápidamente con la espect
acular mejora del microscopio de Anton
van Leeuwenhoek. Fue entonces cuando
los estudiosos descubrieron los espermat
ozoides, las bacterias, los infusorios y la
diversidad de la vida microscópica, todo
un mundo antes desconocido. Las invest
igaciones de Jan Swammerdam llevaron
a un nuevo interés en la entomología y
ayudaron a desarrollar las técnicas básic
as de disección microscópica y tinción.
Los avances en microscopía también tuvi
eron un profundo impacto en el pensa
miento biológico. A principios del siglo
XIX, varios biólogos señalaron la importa
ncia central de la célula. Luego, en 1838
, Schleiden y Schwann comenzaron a pr
omover las ideas ahora universales de q
ue (1) la unidad básica de los organismo
s era la célula y (2) que las células indiv
iduales tenían todas las características de
la vida, aunque se oponían a la idea d
e que (3) todos las células proviniesen d
e la división de otras células. Sin embar
go, gracias al trabajo de Robert Remak
y Rudolf Virchow, en la década de 1860
la mayoría de los biólogos ya aceptaban
los tres principios de lo que llegó a co
nocerse como teoría celular, que propor
cionaba una nueva perspectiva sobre los
fundamentos de la vida.
A lo largo de los siglos XVIII y XIX algu
nas ciencias biológicas, como la botánica
y la zoología, se convirtieron en discipli
nas científicas cada vez más profesionale
s. Lavoisier y otros científicos físicos com
enzaron a unir los mundos animados e
inanimados a través de la física y químic
a. Los exploradores-naturalistas, como Al
exander von Humboldt investigaron la in
teracción entre organismos y su entorno
, y los modos en que esta relación dep
ende de la situación geográfica, iniciand
o así la biogeografía, la ecología y la et
ología. Los naturalistas, a partir de los r
esultados obtenidos en los campos de l
a embriología y la paleontología, comen
zaron a rechazar el esencialismo y a co
nsiderar la importancia de la extinción y
la mutabilidad de las especies. La import
ancia creciente de la teología natural, en
parte una respuesta al alza de la filosof

4. ía mecánica, y la pérdida de fuerza del
argumento teleológico impulsó el crecimi
ento de la historia natural. Mientras tant
o, la taxonomía y la clasificación de la d
iversidad de la vida y el registro fósil se
convirtieron en el centro de atención de
los historiadores naturales, así como el
desarrollo y el comportamiento de los o
rganismos. Carl Linnaeus publicó una tax
onomía básica para el mundo natural e
n 1735 (cuyas variaciones se han utilizad
o desde entonces), y en la década de 1
750 introdujo nombres científicos para t
odas sus especies.[Ma. 1] Georges-Louis
Leclerc, conde de Buffon, trató las espec
ies como categorías artificiales y las for
mas vivas como maleables, sugiriendo in
cluso la posibilidad de una descendencia
común. Aunque se opuso a la evolució
n, Buffon es una figura clave en la histo
ria del pensamiento evolucionista; su tra
bajo influyó en las teorías evolutivas tant
o de Lamarck como de Darwin.
El pensamiento evolutivo serio se originó
con las obras de Jean-Baptiste Lamarck
, quien fue el primero en presentar una
teoría coherente de la evolución. Postuló
que la evolución era el resultado del e
strés ambiental sobre las propiedades d
e los animales, lo que significaba que c
uanto más frecuente y rigurosamente se
usaba un órgano, más complejo y efici
ente se volvería, adaptando así al animal
a su entorno. Lamarck creía que estos
rasgos adquiridos podrían luego transmit
irse a la descendencia del animal, que l
os desarrollaría y perfeccionaría aún más
. Sin embargo, fue el naturalista británic
o Charles Darwin, que combinando el e
nfoque biogeográfico de Humboldt, la g
eología uniformista de Lyell, los escritos
de Malthus sobre el crecimiento de la p
oblación y su propia experiencia morfoló
gica y extensas observaciones naturales,
quien forjó una teoría evolutiva más exit
osa basada en la selección natural; un r
azonamiento y pruebas similares llevaron
a Alfred Russel Wallace a llegar de for
ma independiente a las mismas conclusi
ones. Aunque fue objeto de controversia
(que continúa hasta el día de hoy), la t
eoría de Darwin se extendió rápidament
e a través de la comunidad científica y
pronto se convirtió en un axioma central
de la ciencia de la biología en rápido
desarrollo. El final del siglo XIX vio la ca
ída de la teoría de la generación espont
ánea y el nacimiento de la teoría micro
biana de la enfermedad, aunque el mec
anismo de la herencia genética fuera to
davía un misterio.

5. A principios del siglo XX, el redescubrimi
ento del trabajo de Mendel sobre la rep
resentación física de la herencia condujo
al rápido desarrollo de la genética por
parte de Thomas Hunt Morgan y sus di
scípulos y la combinación de la genética
de poblaciones y la selección natural e
n la síntesis evolutiva moderna durante l
os años 1930. En la década de 1940 y p
rincipios de la de 1950, los experimentos
señalaron que el ADN era el compone
nte de los cromosomas que contenía las
unidades portadoras de rasgos que se
conoceran como genes. Un enfoque en
nuevos tipos de organismos modelo co
mo virus y bacterias, junto con el descu
brimiento de Watson y Crick de la estru
ctura de doble hélice del ADN en 1953,
marcó la transición a la era de la genéti
ca molecular. Desde la década de 1950
hasta la actualidad, la biología se ha ext
endido enormemente en el dominio mol
ecular. El código genético fue descifrado
por Har Gobind Khorana, Robert W. H
olley y Marshall Warren Nirenberg desp
ués de que se entendiera que el ADN c
ontenía codones. Finalmente, en 1990 se
lanzó el Proyecto Genoma Humano co
n el objetivo de mapear el genoma hu
mano general. Este proyecto se complet
ó esencialmente en 2003,[15] y aún se e
stán publicando análisis adicionales. El Pr
oyecto Genoma Humano fue el primer
paso en un esfuerzo globalizado para in
corporar el conocimiento acumulado de
la biología en una definición funcional y
molecular del cuerpo humano y de los
cuerpos de otros organismos.
La biología, que tras el establecimiento
del dogma central de la biología molecu
lar y del descifrado del código genético,
se había dividido fundamentalmente en
tre la biología orgánica —los campos q
ue trabajan con organismos completos y
grupos de organismos— y los campos
relacionados con la biología molecular y
celular, a finales del siglo XX, con la ap
arición de nuevos campos como la gen
ómica y la proteómica, invertía esa tend
encia, con biólogos orgánicos usando té
cnicas moleculares, y biólogos molecular
es y celulares investigando la interacción
entre genes y el entorno, así como la
genética de poblaciones naturales de or
ganismos.
Principios de la biología
A diferencia de la física, la biología no s
uele describir sistemas biológicos en tér
minos de objetos que obedecen leyes in
mutables descritas por la matemática. N
o obstante, se caracteriza por seguir alg
unos principios y conceptos de gran im

6. portancia, entre los que se incluyen: la
universalidad, la evolución, la diversidad,
la continuidad, la homeóstasis y las inter
acciones.
Representación esquemática de la moléc
ula de ADN, la molécula portadora de l
a información genética.
Hay muchas constantes universales y pro
cesos comunes que son fundamentales
para conocer las formas de vida. Por ej
emplo, todas las formas de vida están c
ompuestas por células, que están basad
as en una bioquímica común, que es la
química de los seres vivos. Todos los or
ganismos perpetúan sus caracteres here
ditarios mediante el material genético, q
ue está basado en el ácido nucleico AD
N, que emplea un código genético univ
ersal. En la biología del desarrollo la car
acterística de la universalidad también es
tá presente: por ejemplo, el desarrollo t
emprano del embrión sigue unos pasos
básicos que son muy similares en much
os organismos metazoo.
Evolución: el principio central de la biolo
gía Evolución biológica
Uno de los conceptos centrales de la bi
ología es que toda vida desciende de u
n antepasado común que ha seguido el
proceso de la evolución. De hecho, ésta
es una de las razones por la que los or
ganismos biológicos exhiben una semeja
nza tan llamativa en las unidades y proc
esos que se han discutido en la sección
anterior. Charles Darwin conceptualizó y
publicó la teoría de la evolución en la c
ual uno de los principios es la selección
natural (a Alfred Russell Wallace se le su
ele reconocer como codescubridor de e
ste concepto). Con la llamada síntesis m
oderna de la teoría evolutiva, la deriva
genética fue aceptada como otro mecan
ismo fundamental implicado en el proce
so.
Cromosomas
Sabemos que el ADN, sustancia fundam
ental del material cromático difuso (así s
e observa en la célula de reposo), está
organizado estructural y funcionalmente
junto a ciertas proteínas y ciertos constit
uyentes en formas de estructuras abasto
nadas llamadas cromosomas. Las unidad
es de ADN son las responsables de las
características estructurales y metabólicas
de la célula y de la transmisión de est
os caracteres de una célula a otra. Estas
reciben el nombre de genes y están co
locadas en un orden lineal a lo largo d
e los cromosomas.

7. Genes
El gen es la unidad básica de material h
ereditario, y físicamente está formado p
or un segmento del ADN del cromosom
a. Atendiendo al aspecto que afecta a l
a herencia, esa unidad básica recibe ta
mbién otros nombres, como: recón, cua
ndo lo que se completa es la capacidad
de recombinación (el recón será el seg
mento de ADN más pequeño con capac
idad de recombinarse), y mutón, cuando
se atiende a las mutaciones (y, así, el
mutón será el segmento de ADN más p
equeño con capacidad de mutarse).
En términos generales, un gen es un fra
gmento de ADN que codifica una proteí
na o un péptido.
Filogenia
Se llama filogenia al estudio de la histor
ia evolutiva y las relaciones genealógicas
de las estirpes. Las comparaciones de s
ecuencias de ADN y de proteínas, facilit
adas por el desarrollo técnico de la biol
ogía molecular y de la genómica, junto
con el estudio comparativo de fósiles u
otros restos paleontológicos, generan la
información precisa para el análisis filoge
nético. El esfuerzo de los biólogos por a
bordar científicamente la comprensión y
la clasificación de la diversidad de la vid
a ha dado lugar al desarrollo de diversa
s escuelas en competencia, como la fen
ética, que puede considerarse superada,
o la cladística. No se discute que el des
arrollo muy reciente de la capacidad de
descifrar sobre bases sólidas la filogenia
de las especies está catalizando una nue
va fase de gran productividad en el des
arrollo de la biología.
Diversidad: variedad de organismos vivos
.
Árbol filogenético de los seres vivos bas
ado en datos sobre su rARN. Los tres r
einos principales de seres vivos aparece
n claramente diferenciados: bacterias, arc
haea y eucariotas tal y como fueron des
critas inicialmente por Carl Woese. Otros
árboles basados en datos genéticos de
otro tipo resultan similares pero pueden
agrupar algunos organismos en ramas li
geramente diferentes, presumiblemente
debido a la rápida evolución del rARN.
La relación exacta entre los tres grupos
principales de organismos permanece to
davía como un importante tema de deb
ate.

8. A pesar de la unidad subyacente, la vid
a exhibe una asombrosa diversidad en
morfología, comportamiento y ciclos vital
es. Para afrontar esta diversidad, los biól
ogos intentan clasificar todas las formas
de vida. Esta clasificación científica refleja
los árboles evolutivos (árboles filogenéti
cos) de los diferentes organismos. Dicha
s clasificaciones son competencia de las
disciplinas de la sistemática y la taxono
mía. La taxonomía sitúa a los organismo
s en grupos llamados taxa, mientras que
la sistemática trata de encontrar sus rel
aciones.
Sin embargo, actualmente el sistema de
Whittaker, el de los cinco reinos se cree
ya desfasado. Entre las ideas más mod
ernas, generalmente se acepta el sistem
a de tres dominios:
Archaea (originalmente Archaebacteria)
Bacteria (originalmente Eubacteria)
Eucariota
Estos ámbitos reflejan si las células pose
en núcleo o no, así como las diferencias
en el exterior de las células. Hay tambi
én una serie de «parásitos intracelulares»
que, en términos de actividad metabóli
ca son cada vez «menos vivos», por ello
se los estudia por separado de los rein
os de los seres vivos, estos serían los:
Virus
Hay un reciente descubrimiento de una
nueva clase de virus, denominado mimiv
irus, ha causado que se proponga la exi
stencia de un cuarto dominio debido a
sus características particulares, en el que
por ahora solo estaría incluido ese orga
nismo.
Continuidad: el antepasado común de la
vida
Se dice que un grupo de organismos ti
ene un antepasado común si tiene un a
ncestro común. Todos los organismos ex
istentes en la Tierra descienden de un a
ncestro común o, en su caso, de un fon
do genético ancestral. Este último ancest
ro común universal, esto es, el ancestro
común más reciente de todos los organi
smos que existen ahora. Se estima que
apareció hace alrededor de 3500 millon
es de años (véase origen de la vida).
La noción de que «toda vida proviene d
e un huevo» (del latín Omne vivum ex
ovo) es un concepto fundacional de la
biología moderna, y viene a decir que si
empre ha existido una continuidad de la
vida desde su origen inicial hasta la act

9. ualidad. En el siglo XIX se pensaba que
las formas de vida podían aparecer de f
orma espontánea bajo ciertas condicione
s (véase abiogénesis). Los biólogos consi
deran que la universalidad del código g
enético es una prueba definitiva a favor
de la teoría del descendiente común uni
versal (DCU) de todas las bacterias, arch
aea y eucariotas.
Simbiosis entre un pez payaso del géner
o de los Amphipriones y las anémonas
de mar. El pez protege a las anémonas
de otros peces comedores de anémonas
mientras que los tentáculos de las ané
monas protegen al pez payaso de sus d
epredadores.
La homeostasis es la propiedad de un si
stema abierto que regula su medio inter
no para mantener unas condiciones esta
bles, mediante múltiples ajustes de equili
brio dinámico controlados por mecanism
os de regulación interrelacionados. Todo
s los organismos vivos, sean unicelulares
o pluricelulares tienen su propia homeo
stasis. Por ejemplo, la homeostasis se m
anifiesta celularmente cuando se mantie
ne una acidez interna estable (pH); a ni
vel de organismo, cuando los animales
de sangre caliente mantienen una temp
eratura corporal interna constante; y a n
ivel de ecosistema, al consumir dióxido
de carbono las plantas regulan la conce
ntración de esta molécula en la atmósfe
ra. Los tejidos y los órganos también pu
eden mantener su propia homeostasis.
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 estudi
ar es que hay demasiadas interacciones
posibles. La respuesta de una bacteria
microscópica a la concentración de azúc
ar en su medio (en su entorno) es tan
compleja como la de un león buscando
comida en la sabana africana. El compor
tamiento de una especie en particular p
uede ser cooperativo o agresivo; parasit
ario o simbiótico. Los estudios se vuelve
n mucho más complejos cuando dos o
más especies diferentes interaccionan en
un mismo ecosistema; el estudio de est
as interacciones es competencia de la e
cología.
Alcance y disciplinas de la biología
La biología se ha convertido en una inic
iativa investigadora tan vasta que genera
lmente no se estudia como una única di
sciplina, sino como un conjunto de subd

10. isciplinas. Aquí se considerarán cuatro a
mplios grupos.
El primero consta de disciplinas que est
udian las estructuras básicas de los siste
mas vivos: células, genes, etc.;
El segundo grupo considera la operació
n 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 descripcion
es son una descripción simplificada de l
a investigación biológica. En realidad los
límites entre disciplinas son muy insegur
os 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 d
e la biología molecular para determinar
las secuencias de ADN que ayudan a co
mprender la variación genética de una
población; y la fisiología toma préstamos
abundantes de la biología celular para
describir la función de sistemas orgánico
s.
Estructura de la vida
Esquema de una típica célula animal co
n sus orgánulos y estructuras: 1. Nucléol
o 2. Núcleo celular 3. Ribosoma 4. Vesíc
ulas de secreción 5. Retículo endoplasm
ático rugoso 6. Aparato de Golgi 7. Cito
esqueleto 8. Retículo endoplasmático liso
9. Mitocondria 10. Vacuola (solo en veg
etales) 11. Citoplasma 12. Lisosoma (solo
en animales) 13. Centríolo
La biología molecular es el estudio de l
a biología a nivel molecular. El campo s
e solapa con otras áreas de la biología,
en particular con la genética y la bioquí
mica. La biología molecular trata princip
almente de comprender las interacciones
entre varios sistemas de una célula, incl
uyendo la interrelación de la síntesis de
proteínas de ADN y ARN y del aprendiz
aje de cómo se regulan estas interaccio
nes.
La biología celular estudia las propiedad
es fisiológicas de las células, así como s
us comportamientos, interacciones y ent
orno; esto se hace tanto a nivel microsc
ópico como molecular. La biología celula
r investiga los organismos unicelulares c
omo bacterias y células especializadas d

11. e organismos pluricelulares como los hu
manos.
La comprensión de la composición de la
s células y de cómo funcionan éstas es
fundamental para todas las ciencias biol
ógicas. La apreciación de las semejanzas
y diferencias entre tipos de células es
particularmente importante para los cam
pos de la biología molecular y celular. E
stas semejanzas y diferencias fundament
ales permiten unificar los principios apre
ndidos 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, l
a herencia y la variación de los organis
mos. En la investigación moderna, la ge
nética proporciona importantes herramie
ntas de investigación de la función de u
n gen particular, esto es, el análisis de i
nteracciones genéticas. Dentro de los or
ganismos, generalmente la información
genética se encuentra en los cromosom
as, y está representada en la estructura
química de moléculas de ADN particular
es.
Los genes codifican la información neces
aria para sintetizar proteínas, que a su v
ez, juegan un gran papel influyendo (au
nque, en muchos casos, no lo determin
an completamente) el fenotipo final del
organismo.
La biología del desarrollo estudia el pro
ceso por el que los organismos crecen
y se desarrollan. Con origen en la embri
ología, la biología del desarrollo actual e
studia el control genético del crecimient
o celular, la diferenciación celular y la m
orfogénesis, que es el proceso por el q
ue se llega a la formación de los tejidos
, de los órganos y de la anatomía.
Los organismos modelo de la biología d
el desarrollo incluyen el gusano redondo
Caenorhabditis elegans, la mosca de la
fruta Drosophila melanogaster, el pez ce
bra Brachydanio rerio, el ratón Mus mus
culus y la hierba Arabidopsis thaliana.
Fisiología de los organismos
La fisiología estudia los procesos mecáni
cos, físicos y bioquímicos de los organis
mos vivos, e intenta comprender cómo f
uncionan todas las estructuras como una
unidad. El funcionamiento de las estruc
turas es un problema capital en biología
.

12. Tradicionalmente se han dividido los est
udios fisiológicos en fisiología vegetal y
animal; aunque los principios de la fisiol
ogía son universales, no importa qué or
ganismo particular se está estudiando. P
or ejemplo, lo que se aprende de la fisi
ología de una célula de levadura puede
aplicarse también a células humanas.
El campo de la fisiología animal extiend
e las herramientas y los métodos de la
fisiología humana a las especies animale
s no humanas. La fisiología vegetal tam
bién toma prestadas técnicas de los dos
campos.
La anatomía es una parte importante de
la fisiología y considera cómo funciona
n e interaccionan los sistemas orgánicos
de los animales como el sistema nervios
o, el sistema inmunológico, el sistema e
ndocrino, el sistema respiratorio y el sist
ema circulatorio. El estudio de estos sist
emas se comparte con disciplinas orient
adas a la medicina, como la neurología,
la inmunología y otras semejantes. La a
natomía comparada estudia los cambios
morfofisiológicos que han ido experimen
tando las especies a lo largo de su hist
oria evolutiva, valiéndose para ello de la
s homologías existentes en las especies
actuales y el estudio de restos fósiles.
Por otra parte, más allá del nivel de org
anización organísmico, la ecofisiología es
tudia los procesos fisiológicos que tienen
lugar en las interacciones entre organis
mos, a nivel de comunidades y ecosiste
mas, así como de las interrelaciones entr
e los sistemas vivos y los inertes (como
por ejemplo el estudio de los ciclos bio
geoquímicos o los intercambios biosfera-
atmósfera).
Diversidad y evolución de los organismo
s
En el campo de la genética de poblacio
nes la evolución de una población de o
rganismos puede representarse como un
recorrido en un paisaje adaptativo. Las
flechas indican el flujo de la población s
obre el espacio de adaptación y los pun
tos A, B y C representarían máximos de
adaptabilidad locales. La bola roja indica
una población que evoluciona desde u
na baja adaptación hasta la cima de un
o de los máximos de adaptación.
La biología de la evolución trata el orig
en y la descendencia de las especies, as
í como su cambio a lo largo del tiempo
, esto es, su evolución. Es un campo gl

13. obal porque incluye científicos de divers
as disciplinas tradicionalmente orientadas
a la taxonomía. Por ejemplo, generalm
ente incluye científicos que tienen una f
ormación especializada en organismos p
articulares, como la teriología, la ornitolo
gía o la herpetología, aunque usan esto
s organismos como sistemas para respo
nder preguntas generales de la evolució
n. Esto también incluye a los paleontólo
gos que a partir de los fósiles responde
n preguntas acerca del modo y el tiemp
o de la evolución, así como teóricos de
áreas tales como la genética de poblaci
ones y la teoría de la evolución. En los
años 1990 la biología del desarrollo hizo
una reentrada en la biología de la evol
ución desde su exclusión inicial de la sín
tesis moderna a través del estudio de la
biología evolutiva del desarrollo. Alguno
s campos relacionados que a menudo s
e han considerado parte de la biología
de la evolución son la filogenia, la siste
mática y la taxonomía.
Las dos disciplinas tradicionales orientad
as a la taxonomía más importantes son
la botánica y la zoología. La botánica es
el estudio científico de las plantas. La b
otánica cubre un amplio rango de discip
linas científicas que estudian el crecimien
to, la reproducción, el metabolismo, el d
esarrollo, las enfermedades y la evolució
n de la vida de la planta.
La zoología es la disciplina que trata el
estudio de los animales, incluyendo la fis
iología, la anatomía y la embriología. La
genética común y los mecanismos de d
esarrollo de los animales y las plantas s
e estudia en la biología molecular, la ge
nética molecular y la biología del desarr
ollo. La ecología de los animales está cu
bierta con la ecología del comportamien
to y otros campos.
Clasificación de la vida
El sistema de clasificación dominante se
llama taxonomía de Linneo, e incluye ra
ngos y nomenclatura binomial. El modo
en que los organismos reciben su nomb
re está gobernado por acuerdos interna
cionales, como el Código Internacional d
e Nomenclatura Botánica (CINB o ICBN
en inglés), el Código Internacional de N
omenclatura Zoológica (CINZ o ICZN en
inglés) y el Código Internacional de No
menclatura Bacteriana (CINB o ICNB en
inglés). En 1997 se publicó un cuarto bo
rrador del biocódigo (BioCode) en un in
tento de estandarizar la nomenclatura e
n las tres áreas, pero no parece haber s
ido adoptado formalmente. El Código In

14. ternacional de Clasificación y Nomenclat
ura de Virus (CICNV o ICVCN en inglés)
permanece fuera del BioCode.
Organismos en interacción
La ecología estudia la distribución y la a
bundancia de organismos vivos y las int
eracciones de estos organismos con su
entorno. El entorno de un organismo in
cluye tanto su hábitat, que se puede de
scribir como la suma de factores abiótic
os locales como el clima y la geología,
así como con los otros organismos con
los que comparten ese hábitat. Las inter
acciones entre organismos pueden ser i
nter- o intraespecíficas, y estas relacione
s se pueden clasificar según si para cad
a uno de los agentes en interacción res
ulta 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 trófic
a, desde los productores primarios hasta
los consumidores y detritívoros, perdien
do calidad dicha energía en el proceso
al disiparse en forma de calor. El princip
al aporte de energía a los ecosistemas e
s la energía proveniente del sol, pero la
s plantas (en ecosistemas terrestres, o la
s algas en los acuáticos) tienen una efici
encia fotosintética limitada, al igual que l
os herbívoros y los carnívoros tienen un
a 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 trófica
s también como "pirámides", y es por e
sto que los ecosistemas tienen una capa
cidad de carga limitada (y la misma raz
ón por la que se necesita mucho más t
erritorio para producir carne que vegetal
es).
Los sistemas ecológicos se estudian a di
ferentes niveles, desde individuales y po
blacionales (aunque en cierto modo pue
de hablarse de una "ecología de los ge
nes", infraorganísmica), hasta los ecosiste
mas completos y la biosfera, existiendo
algunas hipótesis que postulan que esta
última podría considerarse en cierto mo
do un "supraorganismo" con capacidad
de homeostasis. La ecología es una cien
cia multidisciplinar y hace uso de mucha
s otras ramas de la ciencia, al mismo tie
mpo que permite aplicar algunos de sus
análisis a otras disciplinas: en teoría de
la comunicación se habla de Ecología d
e la información, y en marketing se estu
dian los nichos de mercado. Existe inclus
o una rama del pensamiento económico

15. que sostiene que la economía es un si
stema abierto que debe ser considerado
como parte integrante del sistema ecol
ógico global.
La etología, por otra parte, estudia el co
mportamiento animal (en particular de a
nimales sociales como los insectos social
es, los cánidos o los primates), y a vece
s se considera una rama de la zoología.
Los etólogos se han ocupado, a la luz
de los procesos evolutivos, del comporta
miento y la comprensión del comportam
iento según la teoría de la selección nat
ural. En cierto sentido, el primer etólogo
moderno fue Charles Darwin, cuyo libro
La expresión de las emociones en los a
nimales y hombres influyó a muchos etó
logos posteriores al sugerir que ciertos r
asgos 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 tiempo
s más recientes con su libro de 1980 So
ciobiología: La Nueva Síntesis, al pretend
er que la sociobiología debería ser una
disciplina matriz, que partiendo de la m
etodología desarrollada por los etólogos,
englobase tanto a la psicología como a
la antropología o la sociología y en ge
neral a todas las ciencias sociales, ya qu
e en su visión la naturaleza humana es
esencialmente animal. Este enfoque ha si
do criticado por autores como el genéti
co R. C. Lewontin por exhibir un reducci
onismo que en última instancia justifica
y legitima las diferencias instituidas social
mente.
La etología moderna comprende discipli
nas como la neuroetología, inspiradas e
n la cibernética y con aplicaciones indus
triales en el campo de la robótica y la
neuropsiquiatría. También toma prestado
s muchos desarrollos de la teoría de jue
gos, especialmente en dinámicas evolutiv
as, y algunos de sus conceptos más po
pulares son el de gen egoísta, creado p
or Richard Dawkins o el de meme.
Problemas básicos no resueltos en la bi
ología
A pesar de los profundos avances realiz
ados en las últimas décadas en nuestra
comprensión de los procesos fundament
ales de la vida, algunos problemas básic
os están pendientes de resolver. Uno de
ellos es la función adaptativa primaria
del sexo, y particularmente sus procesos
clave como la meiosis en eucariotas y la

16. recombinación homóloga. Una teoría es
que el sexo evolucionó principalmente
como una adaptación que promovió un
a mayor diversidad genética, aportando
así una mayor base de actuación a la s
elección natural.
Otro problema básico no resuelto satisfa
ctoriamente en biología son la bases bio
lógicas del envejecimiento. En la actualid
ad, no existe un consenso sobre la caus
a subyacente al envejecimiento, para el
que se han propuesto varias teorías.[cita
requerida]
Ramas de la biología
La biología es una ciencia que abarca u
n amplio campo de estudio que, a men
udo, se tratan como disciplinas indepen
dientes. Todas ellas juntas estudian la vi
da en un amplio rango de escalas. La vi
da se estudia a escala atómica y molecu
lar en biología molecular, en bioquímica
y en genética molecular. Desde el punto
de vista celular, se estudia en biología
celular, y a escala pluricelular se estudia
en fisiología, anatomía e histología. Desd
e el punto de vista de la ontogenia o d
esarrollo de los organismos a nivel indivi
dual, se estudia en la biología del desar
rollo.
La biología es asimismo una de las prin
cipales ciencias del karst objeto de la es
peleología, ocupándose de los organism
os que viven en cavidades subterráneas.
Cuando se amplía el campo a más de
un organismo, la genética trata el funcio
namiento de la herencia genética de los
padres a su descendencia. La ciencia q
ue trata el comportamiento de los grup
os es la etología, esto es, de más de u
n individuo. La genética de poblaciones
observa y analiza una población entera
y la genética sistemática trata los linajes
entre especies. Las poblaciones interdep
endientes y sus hábitats se examinan en
la ecología y la biología evolutiva. Un
nuevo campo de estudio es la astrobiol
ogía (o xenobiología), que estudia la po
sibilidad de la vida más allá de la Tierra.
Las clasificaciones de los seres vivos son
muy numerosas. Se proponen desde la
tradicional división en dos reinos estable
cida por Carlos Linneo en el siglo XVII,
entre animales y plantas, hasta las actual
es propuestas de sistemas cladísticos co
n tres dominios que comprenden más d
e 20 reinos.