El documento describe los diferentes niveles de organización de la vida, desde los átomos hasta la biosfera. Comienza en el nivel atómico y describe cómo los átomos se unen para formar moléculas. Las moléculas se organizan en células, las cuales a su vez se organizan en tejidos, órganos, organismos, poblaciones, comunidades, ecosistemas y finalmente la biosfera. Las propiedades que caracterizan a la vida emergen a nivel celular.

1. 1.1
Entendiendo el mundo
La mayoría de nosotros comprende de manera intuitiva
lo que significa la naturaleza, pero ¿podrías dar una defi-
nición de ésta? La naturaleza es todo en el universo, con
excepción de lo que los humanos han fabricado. Abarca
cada sustancia, evento, fuerza y energía —luz solar, flores,
animales, bacterias, rocas, truenos, seres humanos, etc.—.
Excluye todo lo artificial.
Tanto investigadores como clérigos, granjeros, astronau-
tas, niños y cualquiera que esté interesado, intentan enten-
der la naturaleza. Las interpretaciones difieren, ya que
nadie puede ser experto en todo lo que se ha descubierto
hasta el momento, ni puede adelantar conocimientos sobre
todo lo que aún se haya oculto. Al comenzar a leer este
libro, estás comenzando a explorar cómo un subconjunto
de científicos, los biólogos, piensa acerca de las cosas, lo
que han investigado y a lo que se dedican en la actualidad.
Un patrón en la organización de la vida
Los biólogos examinan todos los aspectos de la vida, tanto
pasada como actual. Su enfoque los lleva a examinar inter-
nándose hacia los átomos o expandiéndose hacia las relacio-
nes globales entre los organismos y su entorno. Por medio
de su trabajo, podemos echar un vistazo al gran patrón de
organización en la naturaleza.
Ese patrón se inicia en el nivel de los átomos, los cuales
son los bloques constitutivos fundamentales de todas las
sustancias vivas o inanimadas (figura 1.2 a).
En el siguiente nivel de organización, los átomos se unen
con otros átomos y forman moléculas (figura 1.2 b). Entre las
moléculas se encuentran carbohidratos y lípidos complejos,
proteínas y ácidos nucleicos. Hoy en día, sólo las células
vivas fabrican estas “biomoléculas” en la naturaleza.
El patrón de organización cruza el umbral a la vida
cuando muchas moléculas son organizadas como células
(figura 1.2 c). Una célula es la unidad más pequeña con vida
que puede sobrevivir y reproducirse por sí misma, dadas
la información contenida en el ADN, las fuentes de energía
y de materia prima, así como las condiciones ambientales
adecuadas.
Un organismo es un individuo que consta de una o más
células. En los organismos multicelulares de gran tamaño,
! Entendemos la vida pensando acerca de la naturaleza en dife-
rentes niveles de organización.
! La organización de la naturaleza inicia en el nivel de los áto-
mos y se extiende hasta la biosfera.
! Los atributos que caracterizan “la vida” emergen de la célula.
Niveles de organización de la vida
B molécula
Dos o más átomos unidos
por enlaces químicos.
En la naturaleza, sólo las
células vivas sintetizan
las moléculas de la vida:
carbohidratos y lípidos
complejos, proteínas y
ácidos nucleicos.
C célula
Unidad más pequeña que
puede vivir y reprodu-
cirse por sí sola o como
parte de un organismo
multicelular. Una célula
tiene ADN, una mem-
brana externa y otros
componentes.
E órgano
Unidad estructural de dos
o más tejidos que inte-
raccionan en una o más
tareas. Por ejemplo, el
ojo de un pez papagayo
(Cetoscarus bicolor) es
un órgano sensorial que
se emplea en la visión.
F sistema de órganos
Órganos que interaccionan
en una o más tareas. La
piel de este pez papagayo
(Cetoscarus bicolor) es un sis-
tema de órganos que consta
de capas de tejidos, de órga-
nos como las glándulas y de
otras partes.
A átomo
Los átomos son las unidades funda-
mentales de todas las sustancias.
Esta imagen muestra un modelo de
un solo átomo de hidrógeno. Figura 1.2 Animada Niveles de organización en la naturaleza.
los organismos unicelulares pueden formar poblaciones
D tejido
Conjunto organizado de
células y sustancias que
interaccionan en alguna
tarea. El tejido óseo
consta de secreciones
(color marrón) de células
como la que se muestra
(blanco).
4 INTRODUCCIÓN
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2. Ten presente que la vida es algo más que la suma de sus
partes individuales. En otras palabras, algunas propiedades
emergentes surgen en cada nivel sucesivo de organización
de la vida. Una propiedad emergente es la característica de
un sistema que no aparece en ninguna de las partes que lo
componen. Por ejemplo, las moléculas de vida por sí mis-
mas no están vivas. Al considerarlas por separado, nadie
podría predecir que una cantidad particular y ordenada de
moléculas formará una célula viva. La vida —una propie-
dad emergente— aparece por primera vez en el nivel de la
célula y en ningún otro nivel de organización más bajo en
la naturaleza.
trillones de células se organizan en tejidos, órganos y sis-
temas de órganos, interactuando en tareas que mantienen
vivo al cuerpo entero. En la figura 1.2 d-g se definen estas
partes del cuerpo.
Las poblaciones se encuentran en un nivel de organiza-
ción mayor. Cada población es un grupo de individuos de
la misma especie que vive en un área determinada (figura
1.2 h). Por ejemplo, los peces papagayo (Scarus sp.) que habi-
tan en el Arrecife Tiburón del Mar Rojo o todas las amapo-
las californianas (Eschscholzia californica) de la Reserva de
Amapolas del Valle Antílope en California.
Las comunidades se encuentran en el siguiente nivel.
Una comunidad consta de un conjunto de poblaciones
de especies dentro de un área determinada. Por ejemplo,
la figura 1.2 i muestra algunas de las especies del Arrecife
Tiburón. Esta comunidad submarina incluye muchos tipos
de algas, peces, corales, anémonas de mar, camarones y
otros organismos que habitan dentro o encima del arrecife.
Las comunidades pueden ser grandes o pequeñas, depen-
diendo del área definida.
El siguiente nivel de organización es el ecosistema:
una comunidad que interacciona con su entorno físico y
químico. El nivel más inclusivo, la biosfera, abarca todas
las regiones de la corteza, las aguas y la atmósfera de la
Tierra en donde viven los organismos.
Para repasar en casa
¿En qué difiere la “vida” de lo “inanimado”?
! Los bloques constitutivos —los átomos— que constituyen a todos los
seres vivos son los mismos que conforman todas las cosas inanimadas.
! Los átomos se unen formando moléculas. Las propiedades singulares
de la vida emergen a medida que ciertos tipos de moléculas se organizan
como células.
! Los niveles superiores de organización incluyen organismos multicelula-
res, poblaciones, comunidades, ecosistemas y la biosfera.
G organismo multicelular
Individuo compuesto por dife-
rentes tipos de células. Las
células de la mayoría de los
organismos multicelulares,
como este pez papagayo de
pico ancho (Scarus gibbus), for-
man tejidos, órganos y sistemas
de órganos.
H población
Grupo de individuos
unicelulares o mul-
ticelulares de una
especie en un área
determinada. Ésta es
la población de una
especie de peces del
Mar Rojo.
I comunidad
Las poblaciones de
todas las especies en
un área determinada.
Estas poblaciones
pertenecen a la comu-
nidad de un arrecife
coralino en el golfo del
Mar Rojo.
J ecosistema
Comunidad que interacciona
con su entorno físico a través
de entradas y salidas de ener-
gía y materiales. Los ecosiste-
mas de los arrecifes florecen en
aguas marinas tibias y transpa-
rentes en el Medio Oriente.
K biosfera
Todas las áreas de agua, corteza
y atmósfera de la Tierra contienen
organismos. La Tierra es un pla-
neta poco común. La vida tal cual
la conocemos, sería imposible sin
abundancia de agua corriente.
Mar Rojo
CAPÍTULO 1 INVITACIÓN A LA BIOLOGÍA 5
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