II. DESARROLLO DEL TEMA 2.1 El campo de la bióloga Las Ciencias Biológicas, o Biología, se dedican al estudio de la vida como un estado energético, de todos los seres vivientes, de sus interrelaciones y de sus relaciones con el medio ambiente que los rodea. De acuerdo con esta definición, la Biología comprende los siguientes campos de estudio:
2.1.1 Anatomía: Nivel macro estructural. Trata de la estructura del organismo; es decir, cómo está hecho el organismo. Por ejemplo, la estructura de una célula, la apariencia externa de un organismo, la descripción de sus órganos u organeros, la organización de sus órganos, los vínculos entre sus órganos, etc. 2.1.2 Biofísica: Nivel Cuántico. Estudia las posiciones y el flujo de la energía en los organismos; o sea, cómo fluye, se distribuye y se transforma la energía en los seres vivientes. Por ejemplo, la trayectoria de la energía durante el ciclo de Krebs, la transformación de la energía química a energía eléctrica para generar un impulso nervioso, la transferencia de energía durante un proceso metabólico, el flujo de la energía en el movimiento de los cilios en un protozoario, etc. 2.1.3 Bioquímica: Nivel atómico y molecular. Se dedica al estudio de la estructura molecular de los seres vivientes y de los procesos que implican transformaciones de la materia; o 1
sea, de qué están hechos los seres vivientes y cómo se disponen las substancias químicas en ellos. Por ejemplo, los compuestos que forman la estructura de los seres vivientes, las transformaciones químicas durante la fotosíntesis, las substancias químicas implicadas en la respiración y sus transformaciones, la actividad enzimática, la auto síntesis del material genético, las clases de substancias implicadas en los procesos digestivos, la nutrición, etc. 2.1.4 Citología: Nivel Celular. Estudio de la célula. Incluye anatomía, fisiología, bioquímica y biofísica de la célula. Para el estudio de la célula se usan todos los campos de estudio de la Biología porque la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivientes. 2.1.5 Ecología: Nivel Planetario. Estudia las interacciones entre los seres vivientes y sus relaciones con el medio que los rodea. También se define como el estudio de las plantas y los animales en relación con sus ecosistemas. Como a los factores no vivientes. El ecosistema es el conjunto de factores bióticos y factores abióticos actuando de forma recíproca en la naturaleza. 2.1.6 Embriología: Estudia el desarrollo de los animales y las plantas, desde las células germinales hasta su nacimiento como individuos completos. También se llama Biología del Desarrollo. 2.1.7 Etología: En Biología, estudio del comportamiento de los seres vivientes con un Sistema Nervioso Central cefalizado. Incluye el origen genético y ambiental de dicho comportamiento. 1.1 La biología y su relación con otra ciencia. Es un hecho que la biología está vinculada con la física, la química, las matemáticas, la geografía y la economía.
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No se puede negar la interrelación entre las diferentes ramas de la ciencia. La biología incluye información sobre diversos aspectos de los seres vivos, pero esta información se relaciona con las otras ramas de la ciencia también. Cada rama de la ciencia tiene relaciones con todas las otras ramas. Por ejemplo, al estudiar el proceso de movimiento en los animales, los biólogos tienen que referirse a las leyes del movimiento en la física. Esto constituye la base de las ciencias interdisciplinarias. La biología está ligada a otras como las siguientes:
2.2.1 Biofísica Se ocupa del estudio de los principios de la física, que son aplicables a los fenómenos biológicos. Por ejemplo, hay una similitud entre los principios de trabajo de la palanca en la física y las extremidades de los animales en la biología. 2.2.2 Bioquímica Se trata del estudio de la química de los diferentes compuestos y procesos que se producen en los organismos vivos. Por ejemplo, el estudio de los metabolismos básicos de la fotosíntesis y la respiración implica el conocimiento de la química.
2.2.3 Bioma temáticas Se trata del estudio de procesos biológicos utilizando técnicas y herramientas matemáticas. Tiene aplicaciones prácticas y teóricas en la investigación
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biológica. Por ejemplo, para analizar los datos recogidos después del trabajo experimental, los biólogos tienen que aplicar las reglas de las matemáticas. 2.2.4 Biogeografía Estudia la aparición y distribución de diferentes especies de organismos vivos en diferentes regiones geográficas del mundo. Aplica el conocimiento de las características de determinadas regiones geográficas para determinar las características de los organismos vivos allí encontrados. 2.2.5 Bioeconomía Estudia los organismos desde el punto de vista económico. Incluye el estudio de la rentabilidad y viabilidad de los proyectos biológicos. Por ejemplo, el valor de coste y el valor del beneficio del rendimiento del trigo se pueden calcular a través de la bioeconomía y se pueden determinar los beneficios o las pérdidas.
1.2 Característica de la ciencia biológica La biología contemporánea se ha diversificado muchísimo, por lo que consta de numerosas ramas dedicadas al estudio de un tipo específico de seres vivos o de un tipo específico de ecosistema vital o de temática biológica puntual. Algunos ejemplos pueden ser:
2.3.1 Zoología. Dedicada al estudio específico del reino animal. 2.3.2 Botánica. Limita su estudio al reino de las plantas, algas y a cierto tipo de bacterias que realizan la fotosíntesis. 2.3.3 Microbiología. Encargada del estudio de la vida microscópica. 4
2.3.4 Parasitología. Interesada únicamente en los animales que sobreviven a costa de beneficiarse de los demás. 2.3.5 Genética. Estudio de la vida desde la perspectiva de la transmisión de la información biológica y la herencia. 2.3.6 Bioquímica. Se adentra en el funcionamiento químico y molecular de los cuerpos de los seres vivos y las sustancias que generan. 2.3.7 Biología marina. Estudio específico de aquellas formas de vida halladas únicamente en el mar. 2.3.8 Biotecnología. Estudio de las leyes de la vida con fines pragmáticos de aprovechamiento industrial o tecnológico. 2.3.9 Virología. Rama dedicada por completo al estudio de los virus. 2.3.10 Principios. La biología toda se rige por los siguientes preceptos en base a los cuales entendemos científicamente los seres humanos el fenómeno de la vida: 2.3.11 Universalidad. Todas las formas de vida conocida comparten ciertos preceptos comunes, como es estar conformadas por células, o requerir de información genética para legar a las futuras generaciones e incluso el impulso de nutrirse, crecer y reproducirse. 2.3.12 Evolución. La vida es un proceso continuo de cambio que empuja a las especies a competir y a evolucionar, esto es, a adaptarse cada vez mejor al medio ambiente a través de cambios físicos y bioquímicos heredados a las generaciones venideras para perpetuar la especie (o extinguirse).
2.3.13 Diversidad. La vida en nuestro planeta es diversa y variopinta, por lo que existen numerosísimas especies animales, vegetales y de los diversos reinos en que la vida se clasifica. 5
2.3.14 Continuidad. Se entiende la vida como un proceso continuo que involucra a los seres vivos del presente y a sus herederos directos por venir. Esto significa que la vida ha cambiado a lo largo de una cadena extensa en el tiempo, desde hace 3500 millones de años hasta hoy. 2.3.15 Homeostasis. Se llama así al principio según el cual la vida se esfuerza siempre por adaptarse lo mejor posible a los cambios del entorno y del ambiente, manteniendo un equilibrio dinámico de temperatura, pH y presencia de elementos químicos. 2.3.16 Interacción. La vida no puede ocurrir aislada, sino que siempre forma parte de un sistema mayor, en el cual se producen relaciones de competencia, solidaridad y depredación, lo cual hace a los sistemas bióticos (ecosistema) difíciles de estudiar. 1.3 El método científico en la biología Todo estudio científico se basa en varios principios: la causalidad natural, la uniformidad en el espacio y en el tiempo, y la percepción común. La causalidad natural acepta que todos los fenómenos estudiados tienen causas naturales que somos capaces de comprender, es decir, que no se deben a fenómenos sobrenaturales. Aunque este principio pueda parecer obvio, en la antigüedad no lo era así, por ejemplo en el caso de los eclipses solares, que se pensaba eran debidos a la intervención divina. 49 El segundo principio asume que los fenómenos estudiados son válidos en cualquier sitio y en cualquier momento. Este es un principio muy importante en biología, pues hay procesos como la evolución que comenzaron mucho antes de que el hombre existiese. Por último, en ciencia se asume el principio de percepción común: todas las personas perciben los sucesos de forma similar. Este principio no se cumple en otras áreas como el arte o la ética, ya que cada individuo tiene sus gustos y valores en función de aspectos como su cultura, procedencia, creencias, etc.
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