La Biología como ciencia

 

Por el Ing. Agr. Carlos A. González


 

El término Biología (del griego bio= vida; logos= estudio) significa  literalmente "estudio de la vida" y engloba un  amplio campo  que, partiendo  desde la pequeña escala de los  mecanismos químicos moleculares  de nuestra maquinaria celular, llega  hasta la gran escala de los conceptos  de ecosistemas y cambios climáticos globales.

La Biología estudia (entre otras cosas.....) los detalles íntimos del cerebro, la composición de los genes (ej: genoma humano), el funcionamiento del sistema reproductivo, la interrelación de los órganos, etc.

Con estos temas tan mezclados y variados da la sensación de ser " un gran cambalache" y la pregunta que nos hacemos es ¿puede el estudio de la Biología dar respuestas individuales a  cada uno de estos interrogantes ?. La respuesta es NO totalmente,  pero lo que SI puede llevar el estudio de la Biología es a tener las bases necesarias para evaluar críticamente estas cuestiones.

Para ser honestos para con aquellos que cursan Biología, con el pasar del tiempo muy pocos serán los que  recuerden los detalles de temas como "las vías metabólicas" , "las estructuras celulares", sin embargo se espera que si sabrán donde buscar si necesitan algo y, mas aun, si algo  del método científico quedó fijado, esto podría permitirles tomar decisiones razonadas EN BASE A EVIDENCIAS. ¿Los hace esto "científicos" ? bueno, en cierto modo  si, por lo tanto se espera  que los  alumnos de Biología piensen críticamente y que tengan una idea de lo que la ciencia puede o no hacer. 

 

La biología aplica los métodos de la ciencia , para arribar a cierto conocimiento de los organismos vivos.

 

La biología interpreta los fenomenos físico y químicos de dos formas:

a)      a través de un enfoque Mecanisista.

b)      Se concentra en los procesos que implican transformaciones de la materia y la energía.

 

Por lo tanto un Organismo vivo se define:

§         Unidad Compleja

§         Formado por Materiales Físico-Químicos

§         Con capacidad                         

                                                           Realizar fenómenos como:

§    Metabolismo

§    Autorregulación

§    Reproducción

 

§      Interactuar con el medio

§      Crecer

§      Movilidad

§      Homeostasis

§      Adaptación

 

 

 

El ambiente actúa sobre la población, ejerciendo un presión y afectando a los individuos de diferente manera

 

Los individuos de una misma especie son diferentes unos de otros, presentan variantes heredables que surgen en la población de manera aleatoria, al azar

 

Los individuos que poseen características favorables para la nueva situación ambiental, tendrán mejores condiciones para dejar descendencia

 

 

 

SELECCIÓN NATURAL

 

 

 

 

¡Divide y triunfaras!

 

Debido a esta gran inmensidad de diferentes cosas que presentan los seres vivos se dividió al mundo biológico en especialidades o áreas.

Ej: Botánica- Zoología - Embriología - etc.

 

Pero:

                   Los límites de cada especialidad se encuentran en constante estado de flujo

 

 

Existe un tema significativo que da la unidad a todas las ramas de la biología y es la evolución.

 

La evolución es una teoría que postula:

"Que todos los seres vivos tuvieron su origen en formas ancestrales de las que se apartaron por modificación continua a través del tiempo".

 

 


                                              EVOLUCIÓN                                                           Cambio y Desarrollo

 

 

 

 

Organización de la vida:

 

El estudio de la evolución ayuda al científico a dividir los organismos en grupos, pues revela como esos individuos están emparentados cronológicamente y morfológicamente entre sí.

 

La clasificación de los organismos se llama taxonomía.

 

Los taxónomos                 utilizan relaciones evolutivas                    crean grupos

 

 


                                                             

                                                                                       Desarrollan "árboles genealógicos"

                                                                                        ( de las distintas formas actuales)

 

La clasificación de los organismos

 

El botánico suizo, Linneus, intentó clasificar todas las especies conocidas en su tiempo (1753) en categorías inmutables. Muchas de esas categorías todavía se usan en biología actual. La clasificación jerárquica Linneana se basaba en la premisa que las especies eran la menor unidad, y que cada especie (o taxón) estaba comprendida dentro de una categoría superior.

Ejemplo:

  Reino Animal | Phylum Cordados | Clase Mamíferos | Orden Primates | Familia Hominidae | Genero Homo | especie sapiens

 

Linneus también desarrolló el concepto de nomenclatura binomial (sistema de clasificación donde cada especie de planta o animal recibe un nombre compuesto de dos términos, el primero corresponde al genero y el segundo a la especie; p.ej. Homo sapiens.) , y eligió el latín, en ese entonces el lenguaje de los "hombres cultos" en todo el mundo, para escribirla, con el objeto de asegurar que todos los científicos entendieran la nomenclatura.

 

La diversidad de la vida

 

Las teorías de la evolutivas y la teoría celular nos proveen las bases para comprender la interrelación entre los seres vivos.

También seguimos en general, utilizando el sistema de clasificación jerárquica de Linneo y distribuimos (generalmente) a los seres vivos en cinco reinos:

                          (Moneras, Protistas, Hongos (Fungi), Plantas y Animales), o seis si incluimos las Arqueobacterias.

 

Los Virus , las partículas subvirales, viroides, los priones y¿....?, son entidades no celulares que poseen algunos rasgos atribuibles a lo que se entiende por vida, poseen individualidad pero no tienen entidad biológica y debido a ello  incluirlos como tales hoy es muy discutido.

Estudios recientes indican la conveniencia de clasificar a los organismos en tres Dominios: Bacteria, Archea y Eucarya y seis Reinos, incorporando a los ya señalados el de las Arqueobacterias.

Versión simplificada y modificada del Árbol filogenético Universal establecido por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen que muestra los tres Dominios. El término "dominio" refiere a un nuevo taxón filogenético que incluye tres líneas primarias: Archaea, Bacteria y Eucaria. En línea descendente siguen seis Reinos I-Moneras, II-Arqueobacterias (obviamente separadas de Moneras), III-Protistas, IV-Hongos, V-Plantas y VI-Animales.

 

La línea verde indica origen  bacteriano de los cloroplastos
La línea roja indica origen  bacteriano de las mitocondrias

 

En realidad al Árbol filogenético Universal cabría agregarle: "del mundo celular" ya que no incluye a virus, viriones...

Se representa en este esquema  una raíz única que tiene en su base a LUCA [ (del ingles, Last Universal Cellular Ancestor): último antepasado común universal de las células modernas, equivale a lo que es Lucy en el árbol evolutivo de Homo sapiens, es decir, no la primera célula sino una célula ya evolucionada, con todas las características de sus futuros descendientes: los actuales procariotas y eucariotas (ADN, Código genético, síntesis proteica etc.].

 

Pero bien podríamos colocar en la base  un manojo de raíces o nube difusa para representar a la "Comunidad ancestral común de células primitivas"  a partir de la cual divergieron ramas que dieron orígenes a los tres dominios actuales y además surcar la grafica con enlaces transversales entre ramas para indicar la existencia de una transferencia horizontal de genes.

 

I - Monera: el reino más primitivo, agrupa a organismos vivos que carecen de un núcleo rodeado por membranas y de organelas, que se asocian generalmente con formas de vida más evolucionadas. Se conocen con el nombre de procariontes.

 

Las bacterias (técnicamente las eubacterias) y las cianobacterias (llamadas anteriormente algas verdeazuladas) son las formas más abundantes de este reino. El grupo más "primitivo", las Arqueobacterias, se encuentran hoy restringidas a hábitats marginales como manantiales calientes, lagos de alta salinidad o áreas de baja concentración de oxígeno. Hoy pueden considerarse como pertenecientes a un nuevo Dominio:

 

Cianobacteria: Oscillatoria

Cianobacteria: Nostoc

Archea y al nuevo reino de las Arqueobacterias. Desde nuestro punto de vista son organismos extremófilos por los ambientes que habitan y que hoy asemejan a las condiciones primitivas de la Tierra

 

 

II- Protistas: es el primero de los reinos eucariotas, los organismos aquí agrupados (y todos los eucariotas...) poseen núcleo verdadero y organelas, lo cual implica una compartimentalización y la dedicación de áreas específicas a funciones también específicas.
 

diatomea

Entre sus grandes grupos se encuentran las algas, euglenoides, ciliados, protozoarios, y flagelados.

Su importancia estriba, entre otras, en ser el "grupo de origen" de los tres Reinos restantes: Plantas, Animales, y Hongos.

 

 

III-Hongos: incluye en su mayoría a organismos

 pluricelulares (pero comprende también a las levaduras, entre ellas a Saccharomyces cereviseae, un importante hongo unicelular),

 heterótrofos (obtienen su energía de productos elaborados por otros organismos),

 en general poseen células con mas de un núcleo (multinucleadas, en oposición a las mas comunes o uninucleadas).

Desde el punto de vista ecológico resultan importantes (al igual que ciertas bacterias) como descomponedores de materia y recicladores de nutrientes. Desde el punto de vista económico los hongos nos proveen alimentos (intervienen, entre otras, en la fabricación del pan y el vino y quesos tales como el Roquefort), antibióticos (la primera de estas drogas milagrosas, la Penicilina, se aisló de un hongo: Penicillium), y por el otro lado parasitan animales, granos ..., produciendo perdidas millonarias.

 

 

IV- Las Plantas incluyen a organismos

 multicelulares

 todos ellos autótrofos (capaces de producir su propio alimento por medio de la fotosíntesis, o sea la conversión de la energía luminosa en energía química).

 

Desde el punto de vista ecológico los integrantes de este reino, en unión a los fotosintetizadores de Monera y Protistas, son considerados productores, y se encuentran en la base de toda cadena alimenticia. Una cadena alimenticia es un concepto ecológico que indica el flujo de energía a través de un ecosistema.

Desde el punto de vista económico este reino no tiene competencia, la agricultura (relacionada con los orígenes de nuestra "civilización") inyecta millones en divisas a la economía de los países agroproductores. Alimentos, maderas, papel, medicamentos, drogas (legales e ilegales), y las flores, son plantas o derivados de ellas.

 

V- El reino Animal esta formado por

 heterótrofos (Organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, incluyen a animales y hongos).

 multicelulares

  con capacidad (en algún punto de su vida) de movilizarse.

 

Desde el punto de vista ecológico los integrantes de este reino ocupan el nivel de consumidores, que pueden ser subdivididos en herbívoros (consumidores de plantas) y carnívoros (consumidores de otros animales).

Los Humanos, al igual que algunos otros organismos, somos omnívoros (capaces de funcionar como herbívoros o carnívoros).

Desde el punto de vista económico de los animales obtenemos (entre otros) carne, cuero, transporte etc.

 


 

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