¿Qué es la Biología?
Es la ciencia que tiene como objeto de estudio a
los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus
propiedades. Puede definirse como la ciencia de la vida y de los organismos
vivos. 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.
La biología evidentemente se divide en zoología
(zoos, animal) y botánica (botane, hierba), según sean los organismos animales
o plantas. La biología del hombre se llama antropología (anthropos, hombre) en
cuanto a lo que concierne a su cuerpo y que no es sino una subdivisión de la
zoología.
De este modo, trata de estudiar 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. La palabra biología está formada por dos vocablos
griegos: bios (“vida”) y logos (“estudio”).
Historia de la Biología
La historia de las ciencias biológicas puede
dividirse en cuatro grandes períodos: el primero de los cuales se centra en
Aristóteles, Galeno y Alberto Magno; el segundo comienza con Vesalio; el
tercero con Linneo; el último con la teoría celular esyablecida por Schwann.
Primer período
Aristóteles estableció los fundamentos sobre los
que ha levantado el magnífico edificio de la biología. Sus obras "De
historiâ animalium", "De partibus animalium", and "De
generatione animalium" suponen el primer intento científico de
clasificación de los animales y de explicar sus diversas funciones biológicas y
fisiológicas.
Aristóteles enumera en ellas unas 500 clases de
animales. Distingue grupos (gene) de especies (eide), dividiendo a todos los
animales en animales con sangre (enaima) y en animales sin sangre (anaima) y,
de nuevo en ocho grupos principales y de esta forma establece un sistema de
clasificación que todavía se mantiene en nuestros días, al menos en modo
análogo. Conoció muchos hechos fisilógicos que no fueron redescubiertos hasta
el siglo XIX.
Junto con los trabajos de Aristóteles las
enseñanzas morfológicas y fisiológicas de Galeno mantuvieron su hegemonía en
todas las escuelas de medicina de la Edad Media, hasta los tiempos de Vesalio.
Sólo algunos prohombres de la filosofía Escolástica se salieron del estrecho
marco de la biología aristotélica.
Segundo período
El segundo período comienza con el flamenco Andrés
Vesalio, fue el primero que osó oponerse enérgicamente a la autoridad de Galeno
en ciertas cuestiones anatómicas y en insistir en que en tales materias sólo la
disección y la observación podían conducir a la certidumbre y el progreso y no
el método de interpretación. Él publicó un libro ilustrado sobre la estructura
del cuerpo humano "Fabrica humani corporis", que apareció en Basilea
en 1543.
En esta famosa obra, Vesalio corregía muchos errore
de Galeno e introducía su nuevo método de disección y experimentación en el campo
de la anatomía y, de esta forma, se ha convertido en fundador de la moderna
anatomía.. El intento de Vesalio de derribar los métodos tradicionales encontró
gran entusiasmo, mas oposición mucho mayor.
Uno de los mejores sucesores de Vesalio fue Guillermo
Harvey escribió su exposición de la doctrina galénica sobre la circulación de
la sangre. La importancia en la biología de los trabajos de Harvey reside en su
demostración de la verdadera circulación de la sangre por arterias y venas.
Esta demostración, desarrollada por vez primera en las conferencias
que dictó en el Colegio Real en 1615 y que fueron publicadas en 1628 con el
título de "Exercitatio de cordis motu".
Entretanto Galileo Galilei había logrado sus
descubrimientos físicos, no faltaba mucho para que tales hallazgos comenzaran a
influir en los estudios biológicos. Singularmente fue Juan Alfonso Borelli,
abordó los problemas mecánicos planteados por el movimiento muscular. Siendo
profesor de matemáticas, trabó conocimiento con Marcelo Malpighi, a través del
cual llegó a interesarse por los estudios anatómicos.
Los trabajos de Malpighi que cierran este segundo período de la
historia de la biología y que, además, se proyectan hasta la época moderna. Contribuyó
bastante más al progreso de la biología que cualquier otro científico desde los
días de Vesalio. Junto con el inglés Neemías Grew estableció los fundamentos de
la morfología vegetal.
Su trabajo sobre el gusano de seda le presenta como
notable anatónomo y su descripción del desarrollo del huevo de la gallina le
hace merecedor de ser considerado cono primer embriólogo. Mas sus más
importantes estudios son el descubrimiento de los capilares el de los sacos de
aire de los pulmones y el de la estructura de las glándulas y de los órganos
glandulares.
Tercer período
De Linneo se ha dicho que halló un caos en las
ciencias naturales y que lo convirtió en un cosmos. Su obra principal,
"Systema naturæ", tal como su título indica, se trata esencialmente
de un sistema de clasificación que abarca el conjunto de minerales, vegetales y
animales conocidos en su época y dispuestos en clases, géneros y especies. El
valor de esta clasificación radica fundamentalmente en la precisión de esta
nueva nomenclatura. En esta nomenclatura "binómica" cada vegetal o
animal recibe un nombre genérico y otro específico
La morfología debe al francés Francisco María
Javier Bichat, su posición de ciencia coordenada. Bichat fue el primero en
introducir en la biología la distinción entre sistemas compuestos de órganos
heterogéneos y sistemas formados por tejidos homogéneos.
En los sistemas de la primera categoría todos sus
órganos desarrollan algún grupo particular de funciones vitales; por ejemplo,
el aparato digestivo. El último tipo de sistemas comprende a todos los tejidos
que tienen idéntica estructura.
Durante el mismo período del siglo XVIII la ciencia
de la fisiología experimentó considerables progresos gracias a los trabajos de
Boerhaave, Stahl, y Haller.
Cuarto período
Entretanto se había realizado otro importante
descubrimiento y que gradualmente inauguró la cuarta y más sobresaliente etapa
de la biología y que se centran en la estructura y funcionamiento de la célula
y en la evolución del individuo y de las especies. En este mismo período se han
logrado inmensos progresos en bionomía, paleontología, morfología, fisiología
y, realmente, en todas las ciencias biológicas.
Ya se ha mencionado el hecho de que al término del
siglo XVII el holandés Zacarías Janssen había inventado el microscopio que,
posteriormente, fue considerablemente mejorado por el napolitano Francisco
Fontana y por otro holandés, Cornelio van Drebbel. Roberto Hooke, por vez
primera respresentó en su "Micrographia" un grupo de células que
había descubierto con su microscopio en los vegetales. No obstante, comúnmente
se atribuye el descubrimiento de la célula a Malpighi y a Grew.
Hacia un siglo después Gaspar Federico Wolf publicó
su importante "Theoria generationis" que claramente demuestra que
debió de observar células, tanto vegetales, como animales. Todo esto no fue,
sin embargo, sino un preámbulo. La nueva era de la biología no se abrió
verdaderamente sino cuando entre los años 1838 y 1839 el botánico Schleiden y,
sobre todo, el zoólogo Schwann establecieron la primera teoría celular, esto es
que la célula es la última unidad estructural y funcional de vida.
Junto con la citología surge la preponderancia de
la ciencia de la ontogenia que ha llevado a muchos científicos actuales a
retornar a una concepción vitalista de los fenómenos de la vida. Esta ciencia
fue la que sugirió la ley biogenética de E.Häckel y a la que también asestó el
golpe mortal. Según la teoría de Häckel la ontogenia es una breve y rápida
repetición de la filogenia. Quien primero trazó el entero desarrollo a partir
de las células germinales fue Schwann.
El caballero de Lamarck, qué con su teoría de la
evolución fue completamente expuesta en su "Philosophie zoologique" y
posteriormente en su "Histoire naturelle des animaux sans vertèbres".
Los diecisiete últimos años de su vida los pasó ciego y en extrema pobreza. Los
dos últimos volúmenes de su "Histoire naturelle" los dictó a una cariñosa
hija que permaneció con él hasta su muerte en 1829. En el primer período del
desarrollo energético la teoría de la evolución, tal como fue propuesta por
Lamarck y en la forma modificada por Saint-Hilaire, fue incapaz de superar a la
de la constancia de las especies, defendida por personajes tan prestigiosos
como Cuvier.
Realmente los hechos conocidos en aquel entonces no
eran en modo alguno suficientes para asegurar su aceptación. Sin embargo, tras
la publicación en 1850 del "Origin of Species" de Carlos Darwin, la
nueva ciencia avanzó con la mayor rapidez y, en el presente, hay pocos naturalistas
de prestigio que no compartan su interés por la filogenia.
La sistemática de Linneo se ha perfeccionado en
muchos modos. Juan Müller, padre de la medicina alemana. Fue el maestro de
personalidades tan conocidas como Virchow, Emilio Dubois-Reymond, Helmholtz,
Schwann, Lieberkühn, M. Schultze, Remak, Reichert, todos los cuales han hecho
magníficos trabajos en distintas especialidades de la biología. Müller fue
fundamentalmente fisiólogo experimental y estableció un gran número de hechos
que describió con gran precisión.
A la vez defendió enérgicamente la existencia de
una especie de fuerza vital que dirige las diversas fuerzas físicas y químicas
para alcanzar estructuras y funciones específicas. Los biólogos actuales están
retornando gradualmente a los puntos de vista de Müller que durante un cierto
tiempo habían abandonado.
Luis Pasteur, ha sido probablemente el biólogo más
premiado e influyente del siclo XIX. Sus descubrimientos, conciernen a la
naturaleza de las fermentaciones, a los más diminutos organismos y a la
cuestión de la generación espontánea, a las enfermedades del gusano de la seda,
a la propagación de enfermedades microbianas y, por encima de todo, al
principio de suprema importancia de la inmunidad inducida frente a las
bacterias patógenas.
Ramas y Ciencias Auxiliares de la
Biología
La biología es un campo muy amplio, que ha ido ramificándose para
poder realizar un estudio más profundo. Las ramas de la biología son numerosas
y abarcan distintos ámbitos dentro de la generalidad que supone esta ciencia.
Principales ramas de la biología
- Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el
estudio de la estructura y función de las células más allá de lo que estudia la
biología molecular.
- Biología del desarrollo: es la rama que estudia cómo es el desarrollo
de los seres vivos desde que se conciben hasta que nacen.
- Biología marina: es la disciplina de la biología que estudia los
fenómenos biológicos en el medio marino.
- Biología molecular; estudia los procesos biológicos a nivel molecular
o también el estudio de la estructura, función y composición de las moléculas
biológicamente importantes dentro de su función en los seres vivos.
- Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales,
especialmente a nivel taxónomico.
- Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres
vivos y su hábitat.
- Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las
funciones respiratorias, de circulación sanguínea, sistema nervioso.
- Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación,
expresión.
- Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los
microorganismos.
- Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida
animal.
Otras
ramas de la biología y ciencias auxiliares
- Aerobiología: es la rama que estudia la distribución y niveles de
polen y hongos de cara al estudio y prevención de las alergias.
- Anatomía: estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y
sus órganos.
- Aracnología: estudia los arácnidos.
- Astrobiología: estudia el origen y/o existencia de la vida fuera del
planeta Tierra.
- Bacteriología: es la rama de la microbiología especializada en las
bacterias.
- Biofísica: estudia los procesos físicos que subyacen a los procesos
biológicos.
- Biogeografía: ciencia que estudia la distribución de los seres vivos
en el espacio.
- Bioinformática: es la rama de la biología que se dedica a la gestión y
análisis de datos biológicos, puede solaparse con la biología de sistemas.
- Biología ambiental: entre las ramas de la biología esta es la que
estudia la interacción de los seres vivos con el ambiente y el ser humano.
- Biología estructural: es una rama de la biología molecular que estudia
la estructura de las macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos.
- Biología evolutiva: estudia los cambios biológicos de los seres vivos
y el ascendiente o descendiente común de los seres vivos, una de las ramas de
la biología que más incógnitas ofrece.
- Biología humana: es una rama de la biología muy interdisciplinar que
estudia las poblaciones humanas en función de la variabilidad genética, de sus
biotopos, de las enfermedades.
- Biología reproductiva: es la rama de la biología que estudia los
aspectos relacionados con la reproducción humana.
- Biología de sistemas: es la rama de la biología que se dedica a representar
como modelos informáticos las relaciones e interacciones que existen en la
naturaleza.
- Biomecánica: es la ciencia que estudia las estructuras mecánicas
(huesos, músculos, circulación sanguínea…) en base a criterios físicos.
- Biónica: la biónica se basa en solucionar problemas de la
arquitectura, ingeniería, tecnología… mediante la utilización de soluciones
biológicas que los seres vivos han adaptado para solucionar los mismos
problemas.
- Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres
vivos.
- Carcinología: es otra de las ramas de la biología que estudia los
crustáceos, esta rama de la biología también se puede llamar malacostracología.
- Cladística: es la rama de la biología que clasifica a los seres vivos
en función de sus relaciones evolutivas.
- Corología: rama de la biogeografía que estudia la distribución de los
seres vivos en base a coriotipos.
- Entomología: es la rama de la biología y la zoología que estudia los
artrópodos.
- Epidemiología: estudia cómo se propagan e inciden las enfermedades.
- Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el
comportamiento de los seres vivos.
- Ficología: (o algología) es la rama de la botánica que estudia las
algas.
- Filogenia: es la ciencia que se ocupa de la historia evolutiva de los
organismos.
- Fitopatología: estudia las enfermedades de los vegetales.
- Herpetología: es la ciencia que estudia los reptiles.
- Histología: Rama de la biología que estudia los tejidos que conforman
los seres vivos.
- Ictiología: Rama de la biología que estudia los peces óseos.
- Inmunología: estudia el sistema inmunitario.
- Limnología: es la ciencia que estudia los procesos en los medios
lacustres, muy relacionada con la biología.
- Micología: Ciencia o rama de la botánica que estudia los hongos.
- Morfología: estudia la estructura y forma de los seres vivos.
- Neurobiología: es la rama de la biología que se basa en el estudio de
las células del sistema nervioso.
- Oncología: estudia todo lo relacionado con el cáncer.
- Ontogenia: estudia el origen y generación de los seres vivos.
- Ornitología: Ciencia y rama de la zoología que estudia las aves.
- Paleontología: Disciplina dedicada al estudio de la vida fósil
- Parasitología: Ciencia y rama de la biología que estudia los parásitos
y el parasitismo.
- Patología: ciencia que estudia las enfermedades y los agentes
patógenos.
- Psiquiatría biológica: es una rama de la medicina que estudia los
trastornos mentales desde el punto de vista de su función biológica en el marco
del sistema nervioso
- Sinecología: estudia las relaciones entre las comunidades y entre los
ecosistemas.
- Sociobiología: estudia la base biológica de las relaciones sociales
entre animales.
- Taxonomía: Rama de la biología que se ocupa de la clasificación de los
seres vivos en taxones.
- Teriología o Mastozoología: estudia los mamíferos.
- Toxicología: ciencia auxiliar que estudia los tóxicos aunque sus
fundamentos provienen de la química.
- Virología: Ciencia y rama de la biología que estudia los virus.
Sustrato:
Es una molécula sobre la que actúa un enzima. Las enzimas catalizan reacciones
químicas que involucran al sustrato o a los sustratos. El sustrato se une al
sitio activo de la enzima, y se forma un complejo: enzima-sustrato. 
Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía
celular. Está constituido por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono,
1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono cinco tiene
enlazados tres grupos fosfatos. Es la principal fuente de energía para la mayoría
de las funciones celulares.
