Biologia
La biología es la ciencia de la vida. Su nombre se deriva de las palabras griegas "bios" (vida) y "logos" (estudio). Los biólogos estudian la estructura, función, crecimiento, origen, evolución y distribución de los organismos vivos. Generalmente se considera que hay al menos nueve campos "paraguas" de la biología, cada uno de los cuales consta de múltiples subcampos.
Bioquímica: el estudio de las sustancias materiales que componen los seres vivos
Botánica: el estudio de las plantas, incluida la agricultura
Biología celular: el estudio de las unidades celulares básicas de los seres vivos
Ecología: el estudio de cómo los organismos interactúan con su entorno
Biología evolutiva: el estudio de los orígenes y cambios en la diversidad de la vida a lo largo del tiempo
Genética: el estudio de la herencia
Biología molecular: el estudio de las moléculas biológicas
Fisiología: el estudio de las funciones de los organismos y sus partes
Zoología: el estudio de los animales, incluyendo el comportamiento animal
A la complejidad de esta enorme idea se suma el hecho de que estos campos se superponen. Es imposible estudiar la zoología sin saber mucho sobre la evolución, la fisiología y la ecología. No se puede estudiar la biología celular sin conocer la bioquímica y la biología molecular también.
Historia de la biología
Nuestra fascinación por la biología tiene una larga historia. Incluso los primeros humanos tuvieron que estudiar los animales que cazaban y saber dónde encontrar las plantas que recogían para alimentarse. La invención de la agricultura fue el primer gran avance de la civilización humana. La medicina también ha sido importante para nosotros desde la historia más temprana. Los primeros textos médicos conocidos provienen de China (2500 A.C.), Mesopotamia (2112 A.C.) y Egipto (1800 A.C.).
En la época clásica, Aristóteles es considerado a menudo como el primero en practicar la zoología científica. Se sabe que ha realizado amplios estudios de la vida marina y las plantas. Su estudiante, Teofrasto, escribió uno de los primeros textos botánicos conocidos en Occidente en el año 300 a.C. sobre la estructura, el ciclo de vida y los usos de las plantas. El médico romano Galeno usó su experiencia en la reparación de gladiadores para la arena para escribir textos sobre procedimientos quirúrgicos en el año 158 d.C.
Durante el Renacimiento, Leonardo da Vinci se arriesgó a ser censurado por participar en la disección humana y hacer dibujos anatómicos detallados que aún se consideran entre los más bellos jamás realizados. La invención de la imprenta y la capacidad de reproducir ilustraciones xilográficas significó que la información era mucho más fácil de registrar y difundir. Uno de los primeros libros ilustrados de biología es un texto botánico escrito por el botánico alemán Leonhard Fuchs en 1542. La clasificación del binomio fue inaugurada por Carolus Linnaeus en 1735, utilizando nombres en latín para agrupar las especies según sus características.
Los siglos XX y XXI pueden ser conocidos por las generaciones futuras como el comienzo de la "Revolución Biológica". Comenzando con Watson y Crick explicando la estructura y función del ADN en 1953, todos los campos de la biología se han expandido exponencialmente y tocan cada aspecto de nuestras vidas. La medicina cambiará con el desarrollo de terapias adaptadas al plan genético del paciente o con la combinación de la biología y la tecnología con prótesis controladas por el cerebro.
Las economías dependen de la gestión adecuada de los recursos ecológicos, equilibrando las necesidades humanas con la conservación. Podemos descubrir maneras de salvar nuestros océanos mientras los usamos para producir suficiente comida para alimentar a las naciones. Podemos "cultivar" baterías a partir de bacterias o iluminar edificios con hongos bioluminiscentes. Las posibilidades son infinitas; la biología está llegando a su fin.
Los microscopios abrieron nuevos mundos para los científicos. En 1665, Robert Hooke, usó un microscopio compuesto simple para examinar una fina tira de corcho. Observó que el tejido vegetal consistía en unidades rectangulares que le recordaban las pequeñas habitaciones usadas por los monjes. Llamó a estas unidades "células". En 1676, Anton von Leeuwenhoek publicó los primeros dibujos de organismos unicelulares vivos. Theodore Schwann añadió la información de que el tejido animal también está compuesto de células en 1839.
Durante la era victoriana, y a lo largo del siglo XIX, las "Ciencias Naturales" se convirtieron en una especie de manía. Miles de nuevas especies fueron descubiertas y descritas por intrépidos aventureros y por botánicos y entomólogos por igual. En 1812, Georges Cuvier describió los fósiles y formuló la hipótesis de que la Tierra había sufrido "sucesivos episodios de creación y destrucción" durante largos períodos de tiempo. El 24 de noviembre de 1859, Charles Darwin publicó "Sobre el origen de las especies", el texto que cambió para siempre el mundo al mostrar que todos los seres vivos están interrelacionados y que las especies no fueron creadas por separado sino que surgen de formas ancestrales que se modifican y moldean por adaptación a su entorno.
Mientras que gran parte de la atención del mundo fue captada por cuestiones de biología a nivel de organismos macroscópicos, un monje tranquilo estaba investigando cómo los seres vivos transmiten rasgos de una generación a otra. Gregor Mendel es ahora conocido como el padre de la genética, aunque sus trabajos sobre la herencia, publicados en 1866, pasaron en gran parte desapercibidos en su momento. Su trabajo fue redescubierto en 1900 y rápidamente se comprendió mejor la herencia.
Marco de comprensión
Todas las ramas de la biología pueden ser unificadas dentro de un marco de cinco entendimientos básicos sobre los seres vivos. El estudio de los detalles de estas cinco ideas proporciona la fascinación sin fin de la investigación biológica:
Teoría de la célula: Hay tres partes en la teoría de la célula - la célula es la unidad básica de la vida, todos los seres vivos están compuestos de células, y todas las células surgen de células preexistentes.
La energía: Todos los seres vivos requieren energía, y la energía fluye entre los organismos y entre los organismos y el medio ambiente.
Herencia: Todos los seres vivos tienen ADN y la información genética codifica la estructura y la función de todas las células.
Equilibrio: Todos los seres vivos deben mantener la homeostasis, un estado de equilibrio entre el organismo y su entorno.
Evolución: Este es el concepto unificador general de la biología. La evolución es el cambio en el tiempo que es el motor de la diversidad biológica.
La biología y otras ciencias
La biología se estudia a menudo en conjunción con otras ciencias, como las matemáticas y la ingeniería, e incluso las ciencias sociales. Aquí hay algunos ejemplos:
La biofísica implica emparejar los patrones de la vida y analizarlos con la física y las matemáticas, según la Sociedad de Biofísica.
La astrobiología es el estudio de la evolución de la vida en el universo, incluyendo la búsqueda de vida extraterrestre, según la NASA.
La biogeografía es el estudio de la distribución y evolución de las formas de vida y las causas de la distribución, según el Dartmouth College.
La biomatemática implica la creación de modelos matemáticos para comprender mejor los patrones y fenómenos dentro del mundo de la biología, según la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
La bioingeniería es la aplicación de los principios de la ingeniería a los principios de la biología y viceversa, según la Universidad de California Berkeley.
Los sociólogos suelen estudiar cómo la biología puede dar forma a las estructuras sociales, las culturas y las interacciones, según la Asociación Sociológica Americana.
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