Introducción a la Biología

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Cognos.6q http://cognos.bio6q.net QUÉ ES LA BIOLOGÍA? Francesc Caralt Rafecas http://www.bio6q.net 02/11/2013 Qué es la biología? Cómo surgió esta disciplina y en que entorno? Cuáles son los niveles organizativos de la vida y como se investigan? Que método utilizan los biólogos para llegar a conclusiones o hacer predicciones? La respuesta a todas estas preguntas se encuentra en este artículo, cuya finalidad es la de presentar una breve introducción a esta apasionante ciencia. Por poca que sea la sensibilidad de una persona es inevitable, cuando se encuentra en contacto con la naturaleza, que un raudal de preguntas acudan a su mente inquiriéndose sobre todo aquello que lo rodea. Y es que el ser humano, como ser racional que es, necesita encontrar explicación a lo que ve y a lo que ocurre a su alrededor. La vida es un milagro de la creación cuya explicación aún escapa, al menos con detalle, a la comprensión humana. Muchas lagunas existen aún en las teorías que postulan tanto la aparición de la vida como la evolución de la misma. Pero también es cierto que la comunidad científica trabaja incansablemente para que cada vez se perciba como un proceso menos misterioso, proporcionando para ello los argumentos lógicos necesarios para su comprensión. Ya desde Aristóteles (384-322 a. C.), quien realizó un primer intento de clasificación de los seres vivos, se considera formalizado filosóficamente el estudio de la naturaleza, lo cual se ha dado a conocer con el nombre de Naturalismo. Las enseñanzas de este eminente filósofo de la Grecia clásica, cumplimentadas con distintas aportaciones a lo largo del tiempo, perduraron hasta bien entrada la época del Renacimiento. En ésta época de nuestra historia en la que se produce el declive del “monopolio eclesiástico del conocimiento”, se abre un camino para la investigación y la ciencia transgrediendo los límites profanos. Es en ese proceso, donde del Naturalismo nacerá la Biología, proceso que culmina a mediados del siglo XIX (1859) con la publicación de “El origen de las especies” por Charles Darwin. Esta impresionante publicación, con sus teorías revolucionarias, desafiante a la dinámica religiosa del momento, asienta las bases de una ciencia con una idea común capaz de argumentar la evolución de los seres vivos a todos los niveles en los que se organiza la vida. Es ahí donde, a mi entender, se completa el proceso en que el naturalismo, cuya finalidad era el estudio de diferentes aspectos inconexos de la naturaleza, evoluciona a una ciencia con una idea unificadora capaz de relacionar todo lo conocido hasta ese momento y que, sorprendentemente, sigue manteniendo su coherencia con lo descubierto hasta la actualidad. Así nace la Biología. Sin duda, y parafraseando a Albert Einstein, Charles Darwin es un ejemplo tipo de su célebre cita: “La mente es como un paracaídas, sólo funciona si se abre”. Es impresionante la apertura de miras que, un arraigado creyente del Catolicismo en el siglo XIX, llegó a tener. Es admirable también el valor que demostró Darwin al afrontar un dilema espiritual de semejantes dimensiones, a la par que es impresionante la capacidad de abstracción científica (inducción) que se plasma en sus ideas. Bajo el amparo de esta idea unificadora, la Biología se erige como la ciencia encargada del estudio de la vida que se extiende desde la escala microscópica hasta una escala global e integradora de nuestro planeta. Partiendo pues de la visión más totalizadora y descendiendo por los distintos niveles de organización biológica, encontramos en primer lugar la biosfera que comprende todos los ambientes de la tierra habitados por seres vivos. La biosfera se compone de ecosistemas, un ecosistema comprende todos los seres vivos en un área en particular (comunidad) junto con los componentes inertes con los que interactúan. Una comunidad está compuesta de diversas poblaciones, entendiendo como población al conjunto de organismos de la misma especie que viven en dicha comunidad, y como es de esperar, una población se compone de organismos, o sea, de seres vivos individuales. Si continuamos indagando y desmenuzando los niveles organizativos biológicos trascendiendo la frontera del organismo, hallamos que un organismo está compuesto de órganos y sistemas orgánicos (conjuntos de órganos con una función específica para el organismo). Los órganos son un conjunto asociado de tejidos que concurren en estructura y función. El tejido es una materia constituida por un conjunto organizado de células. Con ello legamos al nivel de célula que se Versión: V003R004 (26/06/2014), Ref: A0001 Página 1 de 2

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QUÉ ES LA BIOLOGÍA?Francesc Caralt Rafecas

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02/11/2013

Qué es la biología? Cómo surgió esta disciplina y en que entorno? Cuáles son los nivelesorganizativos de la vida y como se investigan? Que método utilizan los biólogos para llegar aconclusiones o hacer predicciones? La respuesta a todas estas preguntas se encuentra en esteartículo, cuya finalidad es la de presentar una breve introducción a esta apasionante ciencia.

Por poca que sea la sensibilidad de una persona esinevitable, cuando se encuentra en contacto con lanaturaleza, que un raudal de preguntas acudan a sumente inquiriéndose sobre todo aquello que lo rodea.Y es que el ser humano, como ser racional que es,necesita encontrar explicación a lo que ve y a lo queocurre a su alrededor. La vida es un milagro de lacreación cuya explicación aún escapa, al menos condetalle, a la comprensión humana. Muchas lagunasexisten aún en las teorías que postulan tanto laaparición de la vida como la evolución de la misma.Pero también es cierto que la comunidad científicatrabaja incansablemente para que cada vez seperciba como un proceso menos misterioso,proporcionando para ello los argumentos lógicosnecesarios para su comprensión.

Ya desde Aristóteles (384-322 a. C.), quien realizó unprimer intento de clasificación de los seres vivos, seconsidera formalizado filosóficamente el estudio de lanaturaleza, lo cual se ha dado a conocer con elnombre de Naturalismo. Las enseñanzas de estee m i n e n t e f i l ó s o f o d e l a G re c i a c l á s i c a ,cumplimentadas con distintas aportaciones a lolargo del tiempo, perduraron hasta bien entrada laépoca del Renacimiento. En ésta época de nuestrahistoria en la que se produce el declive del“monopolio eclesiástico del conocimiento”, se abreun camino para la investigación y la cienciatransgrediendo los límites profanos. Es en eseproceso, donde del Naturalismo nacerá la Biología,proceso que culmina a mediados del siglo XIX (1859)con la publicación de “El origen de las especies” porCharles Darwin. Esta impresionante publicación, consus teorías revolucionarias, desafiante a la dinámicareligiosa del momento, asienta las bases de unaciencia con una idea común capaz de argumentar laevolución de los seres vivos a todos los niveles enlos que se organiza la vida. Es ahí donde, a mientender, se completa el proceso en que elnaturalismo, cuya finalidad era el estudio dediferentes aspectos inconexos de la naturaleza,evoluciona a una ciencia con una idea unificadora

capaz de relacionar todo lo conocido hasta esemomento y que, sorprendentemente, siguemanteniendo su coherencia con lo descubierto hastala actualidad. Así nace la Biología.

Sin duda, y parafraseando a Albert Einstein, CharlesDarwin es un ejemplo tipo de su célebre cita: “Lamente es como un paracaídas, sólo funciona si seabre”. Es impresionante la apertura de miras que, unarraigado creyente del Catolicismo en el siglo XIX,llegó a tener. Es admirable también el valor quedemostró Darwin al afrontar un dilema espiritual desemejantes dimensiones, a la par que esimpresionante la capacidad de abstracción científica(inducción) que se plasma en sus ideas.

Bajo el amparo de esta idea unificadora, la Biologíase erige como la ciencia encargada del estudio de lavida que se extiende desde la escala microscópicahasta una escala global e integradora de nuestroplaneta. Partiendo pues de la visión más totalizadoray descendiendo por los distintos niveles deorganización biológica, encontramos en primer lugarla biosfera que comprende todos los ambientes de latierra habitados por seres vivos. La biosfera secompone de ecosistemas, un ecosistema comprendetodos los seres vivos en un área en particular(comunidad) junto con los componentes inertes conlos que interactúan. Una comunidad está compuestade diversas poblaciones, entendiendo comopoblación al conjunto de organismos de la mismaespecie que viven en dicha comunidad, y como es deesperar, una población se compone de organismos,o sea, de seres vivos individuales. Si continuamosindagando y desmenuzando los niveles organizativosbiológicos trascendiendo la frontera del organismo,hallamos que un organismo está compuesto deórganos y sistemas orgánicos (conjuntos de órganoscon una función específica para el organismo). Losórganos son un conjunto asociado de tejidos queconcurren en estructura y función. El tejido es unamateria constituida por un conjunto organizado decélulas. Con ello legamos al nivel de célula que se

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considera la unidad fundamental de la estructura yfunción de los seres vivos, es también considerada elelemento de menor tamaño que puede considerarsevivo. La célula está compuesta de orgánulos, y a suvez un orgánulo está compuesto de moléculas queson estructuras químicas compuestas de dos o másátomos.

Lo más sorprendente y asombroso de este recorridopor la escala de organización biológica, es que amedida que vamos aumentando el nivel organizativoaparecen propiedades emergentes, propiedades queson más que la suma de las partes, propiedades queaparecen como fruto de la organización y de lainteractuación de las partes componentes. Porejemplo, un conjunto de moléculas (entesinánimados) organizado forma una célula (enteanimado), se aprecia pues que de la interactuaciónorganizada de las moléculas aparece la vida(propiedad emergente) en el siguiente nivelorganizativo (la célula).

Una forma tradicional de afrontar el estudio de unnivel organizativo concreto es reduciéndolo a suscomponentes (nivel organizativo inferior) mássimples que son más fáciles de manejar para suestudio, lo que se conoce como reduccionismo. Peroel reduccionismo, aún siendo una herramienta ágil ypotente, presenta el inconveniente de queanalizando las partes se corre el riesgo de noconsiderar las propiedades emergentes, ya queestas se detectan en el nivel organizativo superiorque justamente hemos desmenuzado. Es por elloque el reduccionismo se completa hoy en día con labiología de sistemas que permite comprender laspropiedades emergentes de la vida permitiendoanalizar la manera en que están integrados loscomponentes de los sistemas biológicos desde unpunto de vista funcional mediante el uso detecnologías como la recolección de datos “de altoflujo”, la bioinformática y también con el trabajo deequipos interdisciplinarios de investigación. Labiología de sistemas tiene como objetivo laobtención de un modelo del sistema en estudio,permitiendo a los biólogos, por ejemplo, valorar elimpacto del cambio de algunas variables del modelosobre el sistema.

Los científicos en general y los biólogos en concreto,utilizan el método científico como paradigma para lasistematización de sus investigaciones. Utilizando elmétodo o razonamiento inductivo consiguen obtenergeneralizaciones y conclusiones a partir de laobservación de un conjunto de datos, y utilizando elmétodo o razonamiento deductivo la lógica fluye ensentido opuesto, de lo general a lo particular.

Mediante la inducción se obtienen las teorías,hipótesis y leyes científicas. Una teoría es unconjunto de hipótesis dotada de una estructura lógicano contradictoria y de la que pueden nacer otrashipótesis para ser comprobadas. Una hipótesis esuna respuesta posible a una pregunta claramenteformulada, una explicación a verificar. Por último unaley científica es aquella afirmación que nadie dudaque sea realidad. Normalmente las leyes surgen delas teorías completamente verificadas y consolidadasy consecuentemente irrefutables. Conociendo lasteorías, hipótesis y leyes que conciernen a unamateria en estudio, se aplica la deducción para lapredicción de resultados y acontecimientos.

Así pues, la Biología, cuya idea unificadora nace deCharles Darwin, es una ciencia que se encarga delestudio de la vida a todos los niveles organizativosde la misma. Para ello, actualmente, y gracias a laevolución de las nuevas tecnologías, es muyutilizado el enfoque relacionado con la teoría desistemas que da lugar a la Biología de sistemas.Tanto la Biología como las muchas disciplinascientíficas relacionadas con ella, utilizan el métodocientífico para llegar a sus conclusiones, ya sea dedeun punto de vista inductivo para relacionar datosabstraiendo ideas, o desde el punto de vistadeductivo para la predicción de resultados.

BIBLIOGRAFÍA:

(1) - Biología (séptima edición). Campbell & Reece.Editorial Médica Panamericana.

(2) - Biología (quinta edición). Curtis & Barnes. EditorialMédica Panamericana.

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