Biología

Contenido Revisado

La biología (del griego βιος -vida- y λογος -estudio-) es la rama de las Ciencias Naturales que estudia la vida, o más exactamente, los fenómenos vitales (génesis, nutrición, desarrollo, reproducción, patogenia, etc.). La biología 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. En otras palabras, se preocupa 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.
El Cuerpo Humano	Reproducción sexual	Reproduccion Humana	Cadena alimentaria

El cuerpo de todos los seres vivos está formado por unidades microscópicas llamadas células y son la unidad vital básica de los mismos. Algunos seres están compuestos por una sola célula, unicelulares, o por muchas, pluricelulares. Dentro del ser vivo, las células tienen diferentes formas de acuerdo a las funciones que cumplen. Aquellas semejantes se agrupan en conjuntos llamados tejidos, que a su vez se reúnen para formar los órganos del cuerpo. Para reproducirse, las células se dividen en dos, produciendo dos células hijas idénticas a la célula madre que les dio origen. A este proceso se lo llama reproducción asexual.

 Ver: Temas Relacionados

La Celula    Ciclos Bioquímicos    Teoría Celular    Sistema Nervioso 

La biología agrupa a todas las disciplinas científicas cuyo objeto de estudio son los seres vivos, desde los que solo pueden ser vistos con la ayuda de un microscopio hasta los que son mucho más grandes que nosotros, como los elefantes o las ballenas. Como podrás concluir, el campo de estudio de esta ciencia es muy amplio y variado, ya que se preocupa de todos los procesos o actividades que realizan o afectan a los seres vivos: su forma de alimentación, desarrollo, condiciones de vida, adaptación al ambiente, interacción, reproducción, evolución, estructura y funciones vitales, entre otras cosas. El término biología viene del griego bios, que significa vida, y logos, que quiere decir “ciencia, discurso sobre algo”. Entonces, la biología se define como la aproximación científica a los seres vivos en todos sus aspectos. El origen de esta ciencia data de la antigua Grecia, especialmente con Aristóteles, quien alrededor del 350 a.C. realizó los primeros estudios en el campo de la zoología al describir de manera sistemática y detallada numerosas especies animales. Estudió su reproducción y realizó la primera clasificación basándose en las semejanzas, diferenció entre animales con y sin sangre, que en gran medida es similar a la división actual entre vertebrados e invertebrados. Entre otras cosas, también habló de la adaptación estructural y funcional de los seres vivos al medio en el que viven. Hasta mediados del siglo XIX, la biología se dedicó solo al inventario y la descripción de los organismos vivos, que permitió determinar y descubrir nuevas especies. Se han clasificado 350 mil especies vegetales y más de un millón cien mil animales, de las cuales un millón son insectos. Claude Bernard A partir de la segunda mitad del siglo XIX se produjo el auge del estudio de las funciones del ser vivo, que recibe el nombre de fisiología, con Claude Bernard (1813-1878). También se comenzó a estudiar la organización celular y la evolución de las especies vivas: Edouard van Beneden (1846-1910) descubrió la meiosis, Camilo Golgi (1843-1926) dio a conocer el aparato que lleva su nombre y Charles Darwin publicó en 1859 “El origen de las especies por selección natural”. Además, en esta época surgieron la genética, que es el estudio científico de la herencia, fundada por Gregor Mendel, y la microbiología, con el descubrimiento de los microbios y su rol patológico, hecho por Louis Pasteur. Durante el siglo XX, la biología se desarrolló diversificándose cada vez más. Esto, debido a la interacción con otras disciplinas, como la química, física y la informática, entre otras, que permitió el desarrollo de novedosas técnicas y nuevos instrumentos de análisis, como el microscopio electrónico, la ultracentrifugación, etc. Estos, a su vez permitieron un aumento en la precisión de los análisis, gracias a lo cual se exploraron las estructuras moleculares de los seres vivos. Gregor Mendel Actualmente, la biología se encuentra dividida más o menos arbitrariamente en un gran número de disciplinas, que a menudo trabajan de manera complementaria, como la zoología, botánica, sistemática, morfología, anatomía, embriología, fisiología, ecología, etología, antropología, etc. El objeto de las diferentes disciplinas biológicas está definido por grandes niveles de análisis, desde el más amplio al más detallado. Se distingue el ecosistema, la especie, el organismo, los órganos, los tejidos, las células, los elementos celulares y las moléculas. Mientras la ecología se preocupa de la forma de vida de los seres vivos, así como del conjunto de sus interacciones, la etología se ocupa de sus comportamientos en relación al medio. La sistemática intenta clasificar a los seres vivos. La paleontología estudia las especies desaparecidas, basándose en el estudio de los fósiles. La morfología se interesa en la estructura y la forma, y se sustenta sobre la histología, que trata los tejidos, y la anatomía. Las funciones vitales (nutrición, respiración, excreción, regulación hormonal, etc.) son estudiadas por la fisiología. La citología describe la célula y trata de descubrir los mecanismos que rigen su funcionamiento. La bioquímica estudia el conjunto de reacciones del metabolismo. La genética se preocupa por los fenómenos de la herencia, orientándose sobre todo a la comprensión de las bases moleculares de la transmisión de los caracteres y el control de la expresión de estos. La embriología describe el desarrollo del individuo desde la fecundación al nacimiento. La microbiología se preocupa de los organismos microscópicos (bacterias, virus, etc.) La biología molecular estudia a los seres vivientes y los fenómenos vitales con arreglo a las propiedades de sus estructura molecular. Las investigaciones de la biología en sus distintas disciplinas son especialmente importantes para la medicina, agronomía, oceanografía y la industria. Además, nos permiten entender numerosos procesos y distinguir las características y particularidades de las distintas especies.

El mundo de los seres vivos

Durante mucho tiempo, los científicos identificaron dos reinos de seres vivos: animales y plantas. Esta clasificación tuvo como base algunas propiedades observables, como la presencia de clorofila, movilidad y modo de alimentación.

El trabajo de investigación microscópica permitió conocer organismos que no pudieron ser incluidos en ninguno de esos dos reinos.

En el siglo XIX, un biólogo llamado Ernest Haeckel sugirió el reino protista, para considerar en él organismos con características intermedias entre animales y plantas.

En 1963, Whittaker propuso la clasificación de los seres vivos en cinco reinos, agregando el reino moneras. Hay que tener presente que ninguna de estas clasificaciones, considera el reino mineral, por lo tanto, dicho mundo no pertenece al de los seres vivos.

El mundo animal

Un animal es un organismo pluricelular que se alimenta de otros seres vivos o productos elaborados, pues no tiene la capacidad de fabricar materia orgánica alimenticia.

¿Sabes cuántas especies habitan en la Tierra? Aún no se sabe exactamente cuántas especies existen. Día a día, siguen descubriéndose aves y mamíferos. Cada año, como promedio, se conocen alrededor de tres nuevas especies de aves. En 1990 se encontró una nueva clase de monos.

Hasta el siglo XVIII se tenía conocimiento de la existencia de varios miles de especies diferentes. Hoy día, la cifra ha aumentado a dos millones. Aun así, es probable que se conozca sólo una pequeña parte de todos los seres que habitan nuestro planeta.

Los seres vivos y la naturaleza

Animales y vegetales obtienen de la naturaleza los elementos básicos para vivir. Los vegetales utilizan el agua del suelo, que ha llegado hasta allí mediante el riego o las lluvias. El agua es absorbida por las plantas mediante la raíz, al igual que las sales minerales.

Los vegetales también necesitan aire, del que aprovechan el gas carbónico (CO2), que ocupan en la fabricación de su alimento; y el oxígeno (O2), básico para la respiración.

Asimismo, a través de sus partes verdes (tallos y hojas) captan la energía luminosa que proviene del Sol, la cual les sirve para producir su alimento.

Los animales beben el agua de los ríos, lagos, riachuelos, rocíos, pozos, etcétera. Del aire, obtienen oxígeno; y del Sol, luz y calor, que les permiten realizar todas las actividades diarias. Por último, los alimentos que consumen les brindan energía.

El oxígeno que los seres humanos ocupamos en la respiración, proviene de los vegetales. A su vez, nosotros entregamos gas carbónico a los animales, que ellos utilizan en la fabricación de su alimento.

Etólogo

Los etólogos son científicos que estudian las conductas.

Ellos señalan que la conducta animal es el modo de actuación de los diferentes tipos de animales, tema que ha suscitado un enorme interés en los pensadores desde los tiempos de Platón y Aristóteles.

Es particularmente enigmática la habilidad de algunas criaturas simples para desarrollar tareas complejas: tejer una telaraña, construir un nido, cantar una canción, encontrar refugio o capturar a su presa; todo ello en el momento justo y con escaso o nulo aprendizaje previo.

Tales comportamientos se han estudiado desde dos perspectivas bastante diferentes, de hecho casi opuestas en sus planteamientos: o bien los animales aprenden todo lo que hacen (enfoque conductista, haciendo hincapié en el aprendizaje), o bien saben instintivamente cómo hacerlo (enfoque etológico, que subraya el papel de la herencia).

• Lo adquirido: los conductistas

Hasta hace relativamente poco tiempo, la escuela dominante en la explicación del comportamiento (animal y humano) ha sido el conductismo, cuyas figuras más conocidas fueron J. B. Watson y B. F. Skinner. Los partidarios más radicales de esta corriente, como el propio Watson, sostenían que toda conducta, incluida la de respirar o la circulación de la sangre, es aprendida; asimismo, creían que los animales nacen como una ‘página en blanco’ sobre la que el azar y las experiencias van escribiendo sus mensajes. A través del condicionamiento, se va formando el comportamiento animal.

• Lo innato: la etología

Por el contrario, la etología, disciplina desarrollada prioritariamente en Europa, sostiene que la conducta animal es innata (instintiva). Una especie de avispa excavadora encuentra y captura solamente abejas de miel. Sin ninguna experiencia previa, la avispa hembra de esta especie excava un complicado túnel hasta encontrar a la abeja, la paraliza con un preciso aguijonazo en el cuello, vuelve a su guarida y, cuando tiene suficientes abejas, pone un huevo en una de ellas y sella la cámara.

Según los etólogos, el comportamiento tan especializado de esta avispa está dirigido por una programación dada en sus genes desde el momento de su concepción. Este fenómeno se da de modo similar en otras especies animales, en las que pueden observarse patrones fijos de acción similares a los de la avispa.

En sus posiciones extremas, los defensores de este enfoque sostienen que los comportamientos tardíos en la vida de los animales podrían no ser fruto del aprendizaje, sino de la maduración del individuo, como sucede, por ejemplo, con el vuelo de las aves, que no requiere de ningún aprendizaje, pero que se retrasa hasta que el polluelo tiene fuerza suficiente.

Los tres premios Nobel fundadores de la etología, el austriaco Konrad Lorenz, el holandés Niko Tinbergen y el alemán Karl von Frisch señalaron cuatro mecanismos básicos con los que la programación genética ayuda directamente a la supervivencia y adaptación de los animales: los estímulos señal (también llamados estímulo signo, clave, liberador o desencadenante), las pautas fijas de acción (o patrones fijos de conducta), los impulsos y el aprendizaje preprogramado (que incluye la impronta).

¿Cómo se clasifican los seres vivos?

Son tan numerosos y variados los animales que hoy conocemos, que sería imposible estudiarlos uno por uno. Por eso, para tener una idea de las características orgánicas, se les agrupa por sus semejanzas.

Para poder estudiar a los seres vivos es necesario un sistema de clasificación. Es imposible estudiar a más de un millón de especies de animales y a trescientas veinticinco mil especies de plantas de forma desordenada. Para poner ordenarlas, los biólogos han desarrollado sistemas de agrupación o clasificación de los organismos.

La ciencia que se encarga de la clasificación de los organismos, es la taxonomía. Un taxónomo no solo clasifica sino que también trata de entender las relaciones entre los organismos y de identificar y dar nombre a estos. Un buen sistema de clasificación permite a los biólogos conocer mejor a un organismo si sabe las características del grupo a que pertenecen.

Nuestro actual sistema de clasificación se debe al naturalista sueco Carl Von Linneo (1707-1778). Su esquema de organización de las cosas vivas es algo parecido a dar la dirección en la que vive un apersona: calle, código postal, ciudad, país....con la clasificación de los seres vivos se persigue la misma idea: la localización de los seres vivos con sucesivos grados de precisión, situándolos sucesivamente, en categorías más restrictivas hasta que al fin se llega a una categoría que el ser vivo en sí no comparte con ninguna otra categoría, sólo con el resto de seres que están en su misma categoría.

La especie

Al referirnos a un ratón, una rosa, un pino o un salmón, sabemos que estamos hablando de individuos distintos, que pertenecen a especies distintas. Piensa ahora en dos tipos de perros, un mastín, o un poodle. ¿Nos estamos refiriendo a especies distintas? ¿Son de la misma especie?

Los individuos que pertenecen a una misma especie pueden reproducirse entre sí. Además, su descendencia es fértil, es decir, puede engendrar una nueva generación.

Si un mastín y un poodle se cruzan entre sí pueden tener descendencia fértil. Pese a su diferencia de aspecto, son de la misma especie.

¿Sabes que ocurre cuando un burro se cruza con una yegua? Al cruzarse estos animales originan un híbrido que se conoce con el nombre de mulo. El mulo no es fértil, no podrá tener descendencia. El burro y la yegua son de distinta especie.

¿Y como le ponemos nombre a la especie?

Hace ya tiempo, en el siglo XVIII, Linneo se planteó esta misma pregunta. Las plantas y los animales que conocía recibían distintos nombres en distintas regiones de su país. Cuando quería hablar de alguna especie con otros científicos no sabía cómo referirse a ella. Por ello, ideó un sistema que en la actualidad se denomina nomenclatura binomial. Consiste en asignar a las distintas especies un nombre formado por dos palabras. El primer nombre se empieza a escribir con mayúscula y nos informa del género al que pertenece el individuo que se nombra. El segundo nombre se escribe con minúscula y nos informa de alguna característica del propio individuo. Estos dos nombres se resaltan del resto de las palabras porque tienen una estructura latina, a la vez que se suelen escribir en letra cursiva, o subrayados.

Por ejemplo, el gorrión lo nombraríamos como Passer domesticus o el pulpo, como Octopus vulgaris. Pero como en todas las cosas, podemos encontrar raras excepciones. Un científico inglés se tomó la nomenclatura binomial con un extraño sentido del humor. Cuando un investigador descubre una especie que no ha sido clasificada con anterioridad tiene el honor de ponerle nombre. Este investigador inglés puso nombre a varias especies de pulgones y chinches utilizando la terminación "chisme", que daba el aspecto de tener raíces griegas, pero que en inglés se pronuncia "kiss me" (bésame). Este sufijo lo completaba con un nombre de mujer. Así, resultaron nombres de especies tan poco típicos como Polychisme, Peggychisme, Dolychisme y Ohchisme.

Una introducción a la taxonomía

Como te explicamos anteriormete, la taxonomía es la ciencia que tiene como objetivo clasificar a los seres vivos, atendiendo a la características que presentan, desde las más generales, a las más específicas. Cada nivel o escalón de clasificación recibe el nombre de taxón o categoría taxonómica. Cuando observamos nuestro entorno vemos individuos con distintas características. Por ejemplo, humanos, perros, moscas, etc...

Para que entiendas mejor, clasificaremos, a modo de ejemplo, las moscas.

La mosca doméstica tiene unas características determinadas. Por ello, la incluimos dentro de la especie Musca domestica.

Esta especie está incluida junto con otras especies de caracteres semejantes en un taxón superior llamado Género, en este caso, género Musca.

Los géneros se agrupan en Familias. La mosca de las cuadras y la mosca doméstica pertenecen a la misma Familia, Múscidos.

Las familias con características semejantes forman los Órdenes. Las moscas y los mosquitos pertenecen al mismo Orden, Dípteros.

Los órdenes se agrupan en Clases. Las moscas y las mariposas pertenecen a la misma Clase, Insectos.

Todas las Clases se incluye en el grupo llamado Filum o Tipo. En vegetales, se usa la palabra División. Las moscas y los cangrejos pertenecen al Filum Artrópodos.

Los Tipos o Fila (Fila es el plural de Filum, en latín) se agrupan en Reinos. Las moscas y las focas pertenecen al mismo Reino, Animal.


La clasificación quedaría de la siguiente manera:

Especie -> Género -> Familia -> Orden -> Clase -> Filum -> Reino

¿Cuáles son los cinco reinos?

El actual sistema de clasificación agrupa a todos los seres vivos en cinco grandes Reinos. Estos seres vivos se ordenan, teniendo en cuenta las relaciones evolutivas existentes entre ellos. Todos los individuos del mismo Reino tienen las características básicas iguales.

Los cinco reinos son los siguientes: animales (animalia); plantas (Plantae), también llamado reino vegetal); Prokaryotae (monerados); protistas y fungi (hongos).

Prokaryotae: (o de los monerados) son los organismos unicelulares, bacterias y algas llamadas cianobacterias. Una célula mónera es procariótica, es decir, simple, sin núcleo. Todos los demás seres vivos tienen células eucarióticas, o sea con núcleo.

Protista: está formado por los seres que solo tienen una célula eucariótica. Algunos biólogos también incluyen en este reino algas unicelulares, mientras otros piensan que pertenecen al reino de las plantas.

Fungi: (hongos) agrupa a los organismos que absorben sustancias producidas originalmente por otros seres vivos. Son descomponedores, parásitos (patógenos), algunos como las levaduras son utilizados para hacer pan y bebidas alcohólicas, otros se usan para fabricar productos químicos industriales y antibióticos, mientras también hay otros que ocasionan gran parte de la descomposición y pérdida de las cosechas.

Plantae: son todos los organismos que usan clorofila (pigmento verde) para captar la energía lumínica y convertirla en alimento (fotosíntesis). Son autótrofos, es decir que se nutren a sí mismos por medio de sustancias minerales, luz y agua .

Animalia: incluye a los organismos heterótrofos, es decir, que se alimentan de los organismos de los otros reinos para obtener elementos nutritivos.

 Ver: Temas Relacionados

La Celula    Ciclos Bioquímicos    Teoría Celular    Sistema Nervioso