INTRODUCCIÓN: La naturaleza de la ciencia y la biología

Traducido y modificado localmente, original de: http://gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookTOC.html

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Contenidos

La ciencia y el método científico | La edad de la Tierra | Características de los seres vivos | Teorías que aportan a la biología moderna | La clasificación de los organismos | Los reinos | La diversidad de la vida | Niveles de organización | Desarrollo de la teoría de la evolución |Desarrollo de la moderna teoría de la evolución | Evolución por selección natural | Bibliografía | Diarios | Lecturas Recomendadas | Enlaces | Glosario | Autoevaluación | Indice

La ciencia y el método científico | Contenidos

La ciencia constituye un intento lógico, objetivo y repetible de comprender las fuerzas y principios que operan en el universo.

La ciencia (palabra que deriva del latín scientia, conocer) no es dogmática (o por lo menos no debería serla...) y debe entenderse como un proceso que avanza probando y evaluando.

Para considerar a un conocimiento como científico es necesario, por así decirlo, conocer las reglas del juego las cuales están compiladas en el llamado método científico.

Las etapas del método científico generalmente incluyen:

  1. Observación: durante ella se define el problema que se desea explicar y se recolectan y clasifican los datos que aportan al hecho.
  2. Hipótesis: una o más explicaciones confrontables de lo observado.
  3. Experimentación: Intentos controlados de comprobar de una o más hipótesis.
  4. Conclusión: ¿se avaló o no la hipótesis? Luego de esta etapa la hipótesis es modificada o rechazada (lo que causa la repetición de las etapas anteriores).

Luego que una hipótesis ha sido repetidamente comprobada, surge una nueva jerarquía de conocimiento, la teoría, por ej. la teoría de La gran explosión (Big Bang).

Una ley es el conocimiento de uno de los principios fundamentales de organización del universo p.ej. las Leyes de la Termodinámica, la ley de la Gravedad de Newton.

El método científico debe usarse como una guía que puede ser modificada. En algunas ciencias como la taxonomía (con mayor precisión en la taxonomía basada en la morfología) o ciertos tipos de estudios geológicos no requieren de experimentos de laboratorio. En vez de ello luego de formular una hipótesis, se realizan nuevas observaciones y/o recolecciones en diferentes locaciones

La edad de la Tierra | Contenidos

Los métodos de datación radiometrica, basados en la velocidad de desintegración delos isótopos radioactivos (descubiertos en los fines del siglo 19), sugieren que la tierra tiene una antigüedad de alrededor de 4.500 millones de años, la roca más antigua que se conoce tiene alrededor de 3.960 millones de años.

El tiempo geológico se divide en eones, eras, y unidades menores.

La historia de la Tierra se divide por convención en tres eones:

Los tiempos geológicos se pueden obtener de: *http://www.ucmp.berkeley.edu/help/timeform.html.

Modificado de*: http://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/GeolTimeScale.html.

Características de los seres vivos | Contenidos

La vida es parte integral del universo. Como tal, buscar definiciones de la vida como fenómeno diferenciado es tan difícil (algunos dirían que inútil) como la búsqueda de la localización del alma humana. No hay una respuesta simple a la cuestión de "¿qué es la vida?" que no incluya algún límite arbitrario. Sin ese límite, o nada está vivo, o todo lo está. Texto completo

Los seres vivos tienen una serie de características comunes

  1. Organización. Los seres vivos muestran un alto grado de organización como, organismos multicelulares subdivididos en tejidos, tejidos subdivididos en células, células en organelas etc.
  2. Homeostásis es decir el mantenimiento de la constancia del medio interno en términos de temperatura, pH , contenido de agua, concentración de electrolitos etc. Gran parte de la energía de un ser vivo se destina a mantener el medio interno dentro de límites homeostáticos.
  3. Reproducción y herencia. Dado que toda célula proviene de otra célula, debe existir alguna forma de reproducción, ya sea asexual (sin recombinación de material genético) o sexual (con recombinación de material genético). La variación, que Darwin y Wallace reconocieran como fuente de la evolución y adaptación, se incrementa en este tipo de reproducción. La mayor parte de los seres vivos usan un producto químico: el ADN (ácido desoxirribonucleico) como el soporte físico de la información que contienen. Algunos organismos, como los retrovirus (entre los cuales se cuenta el HIV), usan ARN (ácido ribonucleico) como soporte.
  4. Crecimiento y desarrollo. Aún los organismos unicelulares crecen. Cuando están recién formados luego de una división tienen un tamaño y deben crecer hasta convertirse en células maduras. Los organismos multicelulares pasan por un proceso mas complicado: diferenciación y organogénesis.
  5. Adquisición y liberación de energía. Una característica de la vida es el proceso de adquisición de energía (de la luz solar, de productos químicos inorgánicos o de otros organismos), el almacenamiento de la misma en moléculas como el ATP (adenosín trifosfato) y su posterior utilización en procesos de síntesis.
  6. Detección y respuesta a los estímulos (tanto internos como externos).

En realidad una definición abarcativa de lo que es un ser vivo podría ser: "todo aquello que sea capaz de reproducirse por algún mecanismo y responda a la presión evolutiva".

En base a ella, el mundo de lo vivo comprendería por lo menos dos grandes grupos:

1- Los organismos celulares (eucariotas , procariotas )

2- Los organismos no celulares (virus)

y, si realmente esta definición fuere abarcativa

3- Los ¿no organismos? (priones y ...)

Teorías que aportan a la biología moderna | Contenidos

La Biología moderna se basa en varios temas unificadores, tales como:

*Robert Hooke (1635-1703), uno de los primeros científicos en usar el microscopio para examinar agua de charcos, corchos y otras cosas, se refirió a las cavidades que observaba en el corcho como "células".

La teoría celular sostiene que todos los organismos están compuestos por una o más células, y que esas células se originaron de células preexistentes.

La Termodinámica estudia las leyes que gobiernan la transferencia de energía y, por lo tanto, las bases de la vida en la Tierra.

Dos leyes fundamentales la gobiernan: la de la conservación de la materia y la energía, y la de la entropía.

El Universo está compuesto de materia y Energía. Albert Einstein fue el científico que encontró la relación entre ambas:

E=mc2

donde c = velocidad de la luz e introdujo a la humanidad en la era atómica...

La clasificación de los organismos| Contenidos

El botánico suizo, *Linneus, intentó clasificar todas las especies conocidas en su tiempo (1753) en categorías inmutables. Muchas de esas categorías todavía se usan en biología actual. La clasificación jerárquica Linneana se basaba en la premisa que las especies eran la menor unidad, y que cada especie (o taxón) estaba comprendida dentro de una categoría superior.

ReinoAnimal | PhylumCordados | Clase Mamíferos |OrdenPrimates

| Familia Hominidae | GeneroHomo | especie sapiens

Linneus también desarrolló el concepto de nomenclatura binomial, y eligió el latín, en ese entonces el lenguaje de los "hombres cultos" en todo el mundo, para escribirla, con el objeto de asegurar que todos los científicos entendieran la nomenclatura.

La diversidad de la vida | Contenidos

La teoría de la evolución (ver mas adelante) y la teoría celular nos proveen las bases para comprender la interrelación entre los seres vivos.

También seguimos en general, utilizando el sistema de clasificación jerárquica de Linneo y distribuimos (generalmente) a los seres vivos en cinco reinos (Moneras, Protistos, Hongos, Plantas y Animales), o seis si incluimos las Arqueobacterias.

Los Virus , las partículas subvirales viroides, virusoides, ARNs satelites, los priones y....?, son entidades no celulares que poseen rasgos atribuibles a lo que se entiende por vida, poseen individualidad y entidad biológica y se deben incluir por lo tanto entre las formas que hacen a la diversidad de la vida. Pretender que no son seres vivos sería paradojal, ya que en muchos casos debemos asegurarnos que estén muertos...........

Estudios recientes indican la conveniencia de clasificar a los organismos en tres Dominios: Bacteria, Archea y Eucarya y seis Reinos, incorporando a los ya señalados el de las Arqueobacterias.

Modificado de*: http://www.whfreeman.com/life/update/.

Versión simplificada y modificada del Arbol filogenético Universal establecido por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen que muestra los tres Dominios. El término "dominio" refiere a un nuevo taxón filogenético que incluye tres líneas primarias: Archae, Bacteria y Eucaria. En línea descendente siguen seis Reinos I-Moneras, II-Arqueobacterias (obviamente separadas de Moneras), III-Protistos, IV-Hongos, V-Plantas y VI-Animales.

En realidad al Arbol filogenético Universal cabría agregarle: "del mundo celular" ya que no incluye a virus, viriones...

Se incluye en este esquema a LUCA.

I - Monera: el reino más primitivo, agrupa a organismos vivos que carecen de un núcleo rodeado por membranas y de organelas, que se asocian generalmente con formas de vida más evolucionadas. Se conocen con el nombre de procariotas. Las bacterias (técnicamente las eubacterias) y las cianobacterias (llamadas anteriormente algas verdeazuladas) son las formas más abundantes de este reino.

El grupo más "primitivo", las Arqueobacterias, se encuentran hoy restringidas a hábitats marginales como manantiales calientes, lagos de alta salinidad o áreas de baja concentración de oxígeno. Hoy pueden considerarse como pertenecientes a un nuevo Dominio: Archea y al nuevo reino de las Arqueobacterias. Desde nuestro punto de vista son organismos extremófilos por los ambientes que habitan y que hoy asemejan a las condiciones primitivas de la Tierra (¿eran extremófilos en ese entonces...?)

Obtenidas de*: gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Cyanobacteria/Oscillatoria_130. y gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Cyanobacteria/Nostoc_130.

II- PROTISTAS: es el primero de los reinos eucariotas, los organismos aquí agrupados (y todos los eucariotas...) poseen núcleo verdadero y organelas, lo cual implica una compartimentalización y la dedicación de áreas específicas a funciones también específicas.

Entre sus grandes grupos se encuentran las algas, euglenoides, ciliados, protozoarios, y flagelados.

Su importancia estriba, entre otras, en ser el "grupo de origen" de los tres Reinos restantes: Plantas, Animales, y Hongos.

La imagen de una diatomea (Protistas) es originaria de: *http://WWW.bgsu.edu/departments/biology/algae/index.html.

III-Hongos: incluye en su mayoría a organismos

Desde el punto de vista ecológico resultan importantes (al igual que ciertas bacterias) como descomponedores de materia y recicladores de nutrientes. Desde el punto de vista económico los hongos nos proveen alimentos (intervienen, entre otras, en la fabricación del pan y el vino y quesos tales como el Roquefort), antibióticos (la primera de estas drogas milagrosas, la Penicilina, se aisló de un hongo: Penicillium), y por el otro lado parasitan animales, granos ..., produciendo perdidas millonarias.

Obtenida de: * http://www.cinenet.net/users/velosa/thumbnails.html.

IV- Las Plantas (*enlace a mayor información) incluyen a organismos

Desde el punto de vista ecológico los integrantes de este reino, en unión a los fotosintetizadores de Monera y Protistas, son considerados productores, y se encuentran en la base de toda cadena alimenticia.

Una cadena alimenticia es un concepto ecológico que indica el flujo de energía a través de un ecosistema.

Desde el punto de vista económico este reino no tiene competencia, la agricultura (relacionada con los orígenes de nuestra "civilización") inyecta millones en divisas a la economía de los países agroproductores. Alimentos, maderas, papel, medicamentos, drogas (legales e ilegales), y las flores, son plantas o derivados de ellas.

Equisetum, foto obtenida de *gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Fern_Allies/Sphenophyta/Equisetum/E._arvense_and_E._laevigatum_KS. Al centro, Iris, obtenida de *gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.401/Flowering_Plants/Monocots/Iridaceae/Iris/Iris_pumula_habit. A la derecha Pereskia (Cactaceae) obtenida de *gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.401/Flowering_Plants/Dicots/Cactaceae/Pereskia/Pereskia_leafy_stem_RK.

V- El reino Animal esta formado por

Desde el punto de vista ecológico los integrantes de este reino ocupan el nivel de consumidores, que pueden ser subdivididos en herbívoros (consumidores de plantas) y carnívoros (consumidores de otros animales).

Los Humanos, al igual que algunos otros organismos, somos omnívoros (capaces de funcionar como herbívoros o carnívoros).

Desde el punto de vista económico de los animales obtenemos (entre otros) carne, cuero, transporte etc.

La medusa de la izquierda es de: *http://www.smoky.org/~mtyler/bio/coelenterata.html. Al centro una rana arborícola obtenida de:* http://frog.simplenet.com/froggy/images/wild28.gif. El dibujo del chimpancé (a la derecha) es de: *http://www.selu.com/~bio/PrimateGallery/art/Copyright_Free02.html.

Niveles de Organización | Contenidos

Biosfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de 4 Km de la superficie).

Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida).

Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. Los científicos a menudo hablan de la interrelación entre los organismos vivos. Dado, que de acuerdo a la teoría de Darwin los organismos se adaptan a su medio ambiente, también deben adaptarse a los otros organismos de ese ambiente.

Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus.

La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.

Especie: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una cría fértil. Muchas veces encontramos especies descriptas, no por su reproducción (especies biológicas) sino por su forma (especies anatómicas).

Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores.

Individuo: Una o más células caracterizadas por un único tipo de información codificada en su ADN. Puede ser unicelular o multicelular. Los individuos multicelulares muestran tipos celulares especializados y división de funciones en tejidos, órganos y sistemas.

Sistema: (en organismos multicelulares). Grupo de células, tejidos y órganos que están organizados para realizar una determinada función, p.ej. el sistema circulatorio.

Organos: (en organismos multicelulares). Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.

Tejido: (en organismos multicelulares). Un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.

Célula: la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.

Organela: una subunidad de la célula. Una organela se encuentra relacionada con una determinada función celular p.ej. la mitocondria (el sitio principal de generación de ATP en eucariotas).

Moléculas, átomos, y partículas subatómicas: los niveles funcionales fundamentales de la bioquímica.

Imagen modificada de* http://www.whfreeman.com/life/update/.

Por lo tanto es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma.

Desarrollo de la teoría de la evolución | Contenidos

"Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución"

*Theodosius Dobzhansky

En un relato rescatado por Bioy Casares en su ensayo: De las cosas maravillosas (Temas, 1999) cuenta acerca de la reflexión apócrifa o auténtica, de una vieja señora que se había enterado de la teoría de Darwin.

-¿Entonces descendemos del mono?

-Mi querida amiga, espero que no sea verdad, pero si es verdad que no se sepa.

Jueves 12 de Agosto de1999, Kansas, Estados Unidos

Eliminan la teoría de Darwin de los planes de estudios..
 
 

El filósofo griego Anaximandro (611-547 A.C.) y el romano Lucrecio (99-55 A.C.) acuñaron el concepto de que todas las cosas vivas se encuentran relacionadas y que ellas cambiaron en el transcurso del tiempo. La ciencia en su época se basaba principalmente en la observación y sorprende, la similitud con los conceptos actuales de la evolución.

El gran filósofo griego *Aristóteles desarrolló su Scala Naturae o Escala de la naturaleza, para explicar su concepto del avance de las cosas vivientes desde lo inanimado a las plantas, luego a los animales y finalmente al hombre. Este concepto de "el hombre como la cumbre de la creación" todavía subsiste (como una "plaga") en muchos biólogos evolucionistas modernos.

Los "científicos" post-Aristotélicos fueron restringidos por los pensamientos prevalentes en la Edad Media que exigía la aceptación del mito judeocristiano, es decir lo que estaba escrito en el libro del Génesis perteneciente al Viejo Testamento, con su especial creación del mundo construido literalmente en seis días

El Arzobispo James Ussher de Irlanda, a mediados del siglo 17, calculó la edad de la Tierra basado en la genealogía desde Adán y Eva de acuerdo al libro bíblico del Génesis yendo hacia atrás desde la crucifixión de Jesús de Nazaret. De acuerdo a sus cálculos, la Tierra se formó el 22 de Octubre, 4004 A.C., por lo tanto la Tierra solo tendría unos 5000 años de antigüedad.

Los geólogos dudaron de la "verdad" de una tierra de 5.000 años de antigüedad.

*Leonardo da Vinci (el pintor de La Última Cena, de la Mona Lisa, escultor e ingeniero) calculó, en base a los sedimentos del río italiano Po, que debió haber tomado unos 200.000 para formarse los depósitos.

*Galileo Galilei, hereje convicto por haber sostenido que la Tierra no era el centro del universo, estudió los fósiles (evidencias de vida pasada) y concluyó que eran reales y no artefactos inanimados.

James Hutton, considerado el padre de la moderna Geología, desarrolló (en 1795) la teoría del uniformismo, la base de la geología y paleontología moderna. De acuerdo al trabajo de Hutton, ciertos procesos geológicos operaron en el pasado en la misma forma que lo hacen hoy en día. Por lo tanto muchas estructuras geológicas no pueden ser explicadas con una Tierra de solo 5.000 años.

El geólogo británico Charles Lyell refinó las ideas de Hutton durante el siglo 19, y concluyó que el efecto lento, constante y acumulativo de las fuerzas naturales había producido un cambió continuo en la Tierra, su libro Los Principios de la Geología tuvo un profundo efecto en Charles Darwin y Alfred Wallace.

Desarrollo de los conceptos modernos acerca de la Evolución | Contenidos

*Erasmus Darwin (1731-1802; abuelo de Charles Darwin) médico y naturalista británico, propuso que la vida había cambiado, pero no presentó un mecanismo claro de como ocurrieron estos cambios, sus notas son interesantes por la posible influencia sobre su nieto.

*Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon (1707-1788) entre mediados y bien entrado su siglo, propuso que las especies (pero solo las que no habían sido el producto de la creación divina...) pueden cambiar. Esto fue una gran contribución sobre el primitivo concepto que todas las especies se originan en un creador perfecto y por lo tanto no pueden cambiar debido a su origen.

*William "Strata" Smith (1769-1839), empleado por la industria minera inglesa, desarrolló el primer mapa geológico preciso de Inglaterra. El también, de sus viajes desarrolló el Principio de la Sucesión Biológica. La idea sostiene que cada período de la historia de la Tierra tiene su particular registro fósil. En esencia Smith dio comienzo a la ciencia de la estatigrafía, la identificación de las capas de roca basada, entre otras cosas, en su contenido fósil.

*Georges Cuvier (1769-1832, brillante paleontólogo, experto en anatomía y zoología, adversario de peso de las teorías de la evolución) propuso la teoría de las catástrofes para explicar la extinción de las especies. Pensaba que los eventos geológicos dieron como resultados grandes catástrofes (la más reciente, el diluvio universal...). Esta visión era bastante confortable para la época y fue ampliamente aceptada.

*Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) desarrolló una de las primeras teorías acerca de como cambian las especies. Lamarck, en 1801, concluyó audazmente, que los organismos más complejos evolucionaron de organismos más simples preexistentes. Él propuso la herencia de los caracteres adquiridos para explicar, entre otras cosas, el largo del cuello de la jirafa.

La teoría Lamarckiana dice que el cuello de las jirafas actuales es largo en razón que sus antepasados progresivamente ganaron cuellos más largos por el esfuerzo de conseguir comida en niveles cada vez mas altos de los árboles. El trabajo de Lamarck dio vida a una teoría que señalaba la existencia de cambios en las especies en el tiempo debido al uso o desuso de sus órganos y postuló un mecanismo para ese cambio. Información adicional en este *enlace.

Evolución por Selección Natural | Contenidos

En Inglaterra, Charles Darwin estudió medicina sin concluirla en la Universidad de Edimburgo y para clérigo en Cambridge (¿demoró por ello la difusión de sus escritos?) también sin concluir, allí en cambio se manifestó su inclinación por las ciencias naturales. Obtuvo, a sus veintidós años, una plaza en el H.M.S. Beagle (His Majesty's Ships) al mando de Robert FitzRoy, de veintiséis. Reinaba por aquel entonces la reina Victoria.

Este viaje dio a Darwin una oportunidad única para estudiar la adaptación y obtener un sinnúmero de evidencias que fueron utilizadas en su teoría de la evolución. Darwin dedicó mucho tiempo a coleccionar especímenes de plantas, animales y fósiles y a realizar extensas observaciones geológicas.

En "Tres hombres a bordo del Beagle" se puede encontrar un singular relato (que toca aspectos de la Historia Argentina) de los viajes del Beagle describiendo las pautas culturales indígenas de Tierra del Fuego, las de la Inglaterra victoriana y, en ese marco, el desarrollo de las ideas de Darwin.

Al retornar a Inglaterra en 1836, comenzó (con la ayuda de numerosos especialistas) a catalogar su colección, como recordaba Darwin en su autobiografía, la iluminación decisiva llegó......

  • En octubre [realmente el 28 de septiembre] de 1838, es decir 15 meses después de que empezara yo mis estudios sistemáticos, casualmente leía por diversión a Malthus sobre Población, y estando bien preparado para apreciar la lucha por la existencia, que en todas partes acontece y que se ha observado prolongadamente de los hábitos de los animales y las plantas, de repente se me ocurrió que bajo estas circunstancias, las variaciones favorables tenderían a conservarse, y las no favorables a destruirse. El resultado de esto sería la formación de una nueva especie. Aquí entonces, había logrado finalmente una teoría que me permitía trabajar.

    y comenzó a fijar varios puntos de su teoría:

    1. Adaptación: todos los organismos se adaptan a su medio ambiente
    2. Variación: todos los organismos presentan caracteres variables, ellos son una cuestión de azar, aparecen en cada población natural y se heredan entre los individuos. No las produce una fuerza creadora, ni el ambiente, ni el esfuerzo inconsciente del organismo, no tienen destino ni dirección, pero a menudo ofrecen valores adaptativos positivos o negativos.
    3. Sobre-reproducción: todos los organismos tienden a reproducirse mas allá de la capacidad de su medio ambiente para mantenerlos (esto se basó en las teorías de *Thomas Malthus, señaló que las poblaciones tienden a crecer geométricamente hasta encontrar un límite al tamaño de su población dado por la restricción, entre otros, de la cantidad de alimentos).
    4. Dado que no todos los individuos están adaptados por igual a su medio ambiente, algunos sobrevivirán y se reproducirán mejor que otros, esto es conocido como selección natural. Algunas veces se hace referencia a este hecho como "la supervivencia del mas fuerte", en realidad tiene mas que ver con los logros reproductivos del organismo mas que con la fuerza del mismo.

    En 1858, Darwin recibió una carta de Alfred Russel Wallace (1823-1913), en la cual detallaba sus conclusiones que era iguales a la aún no publicadas teoría de Darwin sobre la evolución y adaptación. Darwin y sus colegas leyeron el trabajo de Wallace el primero de Julio de 1858 en una reunión de la Sociedad Linneana, junto con la presentación del mismo Darwin sobre el mismo tema. (*enlace a una excelente cobertura de los "papers" de Darwin y Wallace).

    El trabajo de Wallace, publicado en 1858, fue el primero en definir el rol de la selección natural en la formación de las especies. En conocimiento del mismo Darwin se apresuró a publicar, en noviembre de 1859. su mayor tratado, *El origen de las especies (On the origin of Species).

    Este libro influyó profundamente en el pensamiento acerca de nosotros mismos y, conjuntamente con las teorías astronómicas de Copérnico y Galileo (siglos XVI y XVII), cambió la forma de pensar del mundo occidental.

    Si bien con algunos cambios esta teoría elaborada en 1859, (los más notables debido a la incorporación de la genética y de los conocimientos del ADN) es aceptada por la mayoría de los científicos como una guía en la cual se basa la biología moderna.

    La astronomía nos mostró que no somos el centro del Universo y la biología que, hasta donde la ciencia lo puede mostrar, no somos fundamentalmente diferentes de otros organismos en cuanto orígenes o lugar que ocupamos en la naturaleza.


    Enlaces | Traductor | Contenidos


    Traducción, redacción y diagramación a cargo de :

    Dr. Jorge S. Raisman, lito@unne.edu.ar
    Ing. Ana María Gonzalez, anitama39@yahoo.com

    Actualizado en Febrero del 2000.

    Reproducción autorizada unicamente con fines educativos citando su origen.
    Se agradecen comentarios y sugerencias.

     


    Bibliografía

    Biología, Curtis Helena; Barnes N., Editorial panamericana, 1993

    Biología, Villee, Claude, McGraw Hill, 1988

    Biología de las plantas, Raven Peter; Eichorn Susan; Editorial Reverte, 1992

    Histología Básica, Junqueira L.C.; Carneiro J.; Salvat, 1993

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    Hipertextos

    Hipertextos del Área de la Biología: http://fai.unne.edu.ar/biologia

    Curso de Microbiología General; De ENRIQUE IAÑEZ PAREJA; Depto. Microbiología, Facultad de Ciencias; Universidad de Granada; España

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    Lecturas recomendadas

    Cosmos, Carl Sagan, Editorial Planeta, 1982

    Tres hombres a bordo del Beagle, Richard Lee Marks, Editorial Vergara,1994

    El gen egoista, Richerd Dawkins, Biblioteca Científica Salvat, 1993

    La sexta extinción, Richar Leakey y Roger Lewin, Tusquets Editores, Metatemas, 1997

    Charles Darwin, Textos fundamentales, Robert Jastrow, Altaya, 1984

    Stephen Hawking, Una vida para la Ciencia, M. White y J. Gribbin, Biblioteca Científica Salvat, 1992.

    Elogio de la Imperfección, Rita Levi-Montalcini, Ediciones B, 1989

    Los Cazadores de Microbios, Paul de Kruif, Salvat, 1986 (edición original 1926-1932)

    y si a alguno se le ocurriera dedicarse a la investigación...

    Ciencia sin Seso, Locura Doble, Marcelino Cereijido, Siglo Veintiuno, 1994

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    Revistas recomendadas

    Investigación y Ciencia (Ed.española de*Scientific American: http://www.sciam.com/), Prensa Científica S.A.

    Mundo Científico (Edición española de *La Recherche: http://www.larecherche.fr/), RBA Revistas S.A.

    Science(*Science:http://www.sciencemag.org/)

    Nature (*Nature © Macmillan Publishers Ltd: http://www.nature.com/)

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    Diarios

    *Ámbito Financiero; http://www.ambito.com/ || *Clarín; http://www.clarin.com/ ||

    *Buscador: http://www.buscador.clarin.com.ar/

    *Busca Temas de Ciencia y Tecnología: http://www.buscador.clarin.com.ar/Ciencia_y_Tecnologia/

    *Busca temas de Biología: http://www.buscador.clarin.com.ar/Ciencia_y_Tecnologia/Biologia.html

    *La Nación; http://www.lanacion.com/ ||* La Gaceta; http://www.lagaceta.com/ || *Diario Norte; http://www.diarionorte.com.ar/

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    GLOSARIO

    Adaptación (del latín adaptare = acomodar):Tendencia de un organismo a "adecuarse" a su medio ambiente; uno de los principales puntos de la teoría de la evolución por la selección natural de Charles Darwin: los organismos se adaptan a su medio ambiente. Aquellos organismos mejor adaptados tendrán mayor probabilidad de sobrevivir y pasar sus genes a la siguiente generación.

    ADN (ácido desoxirribonucleico)

    Antibióticos (del griego anti = contra; bios = vida): Sustancias producidas por algunos organismos que inhiben el desarrollo bacteriano o matan las bacterias. A decir de *Umberto Eco, al final del siglo XX : "la invención más importante de nuestro siglo es la penicilina (y de manera más general, todas aquellas drogas que permiten que en la actualidad la gente llegue a los 80 años, mientras que en el pasado habrían muerto a los 50 o 60)"

    ARN(ácido ribonucleico): Acido nucleico formado por una cadena polinucleotídica. Su nucleótido, consiste en una molécula del azúcar ribosa, un grupo fosfato, y una de estas cuatro bases nitrogenadas: adenina, uracilo, citosina y guanina.

    ARNs satélites: ARN similar a los viroides empaquetados en capsides de determinadas cepas de virus, se replican en presencia del virus "colaborador" específico, modificando su patogenicidad.

    Arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo; bakterion = bastón): grupo de procariotas de unos 3.500 millones de años de antigüedad, presentan una serie de características diferenciales que hicieron que Carl Woese, profesor de la Universidad de Illinois, Urbana, U.S.A., proponga su separación del reino Moneras y la creación de uno nuevo: Archea, propuesta que hoy es cada vez mas aceptada.

    Asexual (del griego a como prefijo privativo): Un método de reproducción en el cual se producen descendientes genéticamente idénticos a su único progenitor. Ocurre por diversos mecanismos, entre ellos fisión, gemación y fragmentación.

    Atomo (del griego atomos = indivisible):La menor partícula indivisible de la materia que posee una existencia independiente y mantener las propiedades del elemento, consiste en una zona central: el núcleo, compuesto de neutrones y protones, y en electrones que se mueven alrededor de mismo.

    ATP (adenosín trifosfato): El principal producto químico utilizado por los sistemas vivientes para almacenar energía, consiste en un una base (adenina) unida a un azúcar (ribosa) y a tres fosfatos. Fórmula

    Atmósfera: envoltura de gases que rodea la Tierra; consiste esencialmente en un 21% de oxígeno, 78% de Nitrógeno y un 0,3 % de anhídrido carbónico el resto corresponde a "gases raros".

    Autotrofos (del griego autos = propio; trophe = nutrición): término utilizado para nombrar a organismos que sintetizan sus propios nutrientes a partir de materia prima inorgánica.

    Bioquímica: Ciencia que estudia los procesos químicos asociados con los seres vivos

    Cadena alimenticia: La manera más simple de representar el flujo de energía en una comunidad. En la base se encuentra la energía almacenada en las plantas, que son consumidas por organismos que a su vez son progresivamente consumidos por otros organismos; la cadena alimenticia es una sobresimplificación de la realidad en la cual la mayoría de los animales no comen un solo tipo de organismos.

    Cápsido (del latín capsa = caja, cápsula): La cubierta de proteína de una partícula viral libre.

    Catastrofismo: creencia que sostiene que en la Tierra ocurrieron eventos fulminantes (regidos por principios religiosos y no científicos) diferentes a los procesos geológicos que se observan actualmente.

    Célula (del latín cella = cámara): la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente.

    Cianobacterias: bacterias unicelulares o filamentosas con capacidad fotosintetizadora.

    Clase: subcategoria taxonómica de los phyla

    Consumidores: En ecología, el mayor nivel de la pirámide alimenticia, consiste en organismos consumidores primarios (herbívoros) que se alimentan de los productores y consumidores secundarios (carnívoros) que se alimentan de los consumidores primarios.

    Cromosomas(del griego chroma = color; soma = cuerpo): Estructuras del núcleo de la célula eucariota que consiste en moléculas de ADN (que contienen los genes) y proteínas (principalmente histonas).

    Desintegración radioactiva: La conversión espontanea de un átomo a un átomo de un elemento diferente por la emisión de una partícula de su núcleo (desintegración alfa o beta).

    Ecología ( del griego oikos = casa; logos = discurso): ciencia que estudia la manera en que interactuan los organismos entre sí y con su medio ambiente.

    Elemento: una sustancia compuesta de átomos con el mismo número atómico; no puede ser roto por reacciones químicas ordinarias.

    Energía: la capacidad de producir trabajo

    Entropía (del griego en = en; trope = girar): el grado de desorden de un sistema

    Eubacterias (del griego eu = bueno; bakterion = bastoncillo): subgrupo del reino Monera que incluye a las bacterias verdaderas como Escherichia coli

    Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1500 millones de años de antigüedad

    Euglenoides: término aplicado a una división de los protozoarios que tienen un flagelo largo, carecen de pared celular y que pueden poseer cloroplastos.

    Evolución (del latín e- = fuera; volvere = girar): Cambio de los organismos por adaptación, variación, sobrerreproducción y reproducción/sobrevivencia diferencial, procesos a los que Charles Darwin y Alfred Wallace se refirieron como selección natural.

    Familia: En taxonomía, término aplicado a las subcategorias dentro de los órdenes

    Filogenia (del griego phylon = raza, tribu): 1) el estudio de relaciones evolutivas en un grupo 2) hipótesis evolutiva representada en un diagrama como un "árbol evolutivo" 3) Estudio de la formación y la evolución de los organismos, con el objeto de establecer su parentesco

    Fósiles (del latín fossilis = enterrado): Los vestigios o restos de vida prehistórica preservadas en las rocas de la corteza Terrestre. Cualquier evidencia de vida pasada.

    Genero(del latín genus = raza, orígen): Subcategoría taxonómica dentro de la Familia, se compone de uno o más especies.

    Genes (del griego genos = nacimiento, raza; del latín genus = raza, origen): segmentos específicos de ADN que controlan las estructuras y funciones celulares; la unidad funcional de la herencia. Secuencia de bases de ADN que usualmente codifican para una secuencia polipetídica de aminoácidos. Tema ampliado

    Haploide (del griego haploos = simple, ploion = nave): Célula que contiene solo un miembro de cada cromosoma homólogo (número haploide = n). En la fecundación, dos gametos haploides se fusionan para formar una sola célula con un número diploide (por oposición, 2n) de cromosomas.

    heterótrofos (del griego heteros = otro, diferente, trophe = nutrición): Organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, incluyen a animales y hongos.

    Hidrosfera (del griego hydros = agua): la parte de entorno físico que consiste en toda el agua líquida y sólida que se encuentra en la superficie terrestre o cercana a ella

    Hipótesis(del griego hypo (como prefijo) = debajo, tithenai = poner): idea que puede ser sometida a experimentación y si no se convalida es descartada; idea con el menor nivel de confiabilidad

    HIV(del ingles, VIH, en castellano, Virus de la Inmunodeficiencia Humana) El retrovirus que ataca a las células T del sistema inmunitario, destruyendo las defensas y permitiendo el desarrollo del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

    Homeostasis ( del griego homos = mismo o similar, stasis = estar): La capacidad de mantener relativamente constante el medio interno

    Isótopo (del griego isos = igual, topos = lugar): átomos con el mismo número atómico pero con un diferente número de neutrones; se los nombra agregando el número de masa al nombre del elemento, p.ej. carbono 12 o 12C; carbono 14 o 14C.

    LUCA (del ingles, Last Universal Cellular Ancestor): antepasado común de las células modernas equivale a lo que es Lucy en el árbol evolutivo de Homo sapiens, es decir, no la primera célula sino una célula ya evolucionada, con todas las características de sus futuros descendientes: los actuales procariotas y eucariotas (ADN, Código genético, síntesis proteica etc.). Término propuesto en un coloquio de la Fundación Treille: *

    http://www-archbac.u-psud.fr/Meetings/LesTreilles

    Litosfera (del griego lithos = piedra): La corteza externa de la Tierra; incluye a las superficies que se encuentran debajo de los océanos y otros cuerpos lacustres.

    Materia: todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio

    Meiosis (del griego meio = menor): División celular en la cual la copia de los cromosomas es seguida por dos divisiones nucleares. Cada uno de los gametos resultantes recibe la mitad del número de cromosomas número (número haploide) de la célula original.

    Mitocondria (del griego mitos = hilo, hebra; chondros = grano, terrón, cartílago): La usina celular. Organelas autorreplicantes, que se encuentran en el citoplasma de la célula eucariota rodeadas por membrana, completan el proceso de consumo de la glucosa generando (por quimiósmosis) la mayor parte del ATP que necesita la célula para sus funciones.

    Mitosis (del griego mitos = hebra): La división del núcleo y del material nuclear de una célula; se la divide usualmente en cuatro etapas: profase, metafase, anafase, y telofase. La copia de una célula. La mitosis ocurre únicamente en eucariotas. El ADN de la célula se duplica en la interfase y se distribuye durante las fases de la mitosis en las dos células resultantes de la división.

    Nomenclatura binomial: Sistema de clasificación ideado por Linneo a comienzos del siglo 18. Cada especie de planta o animal recibe un nombre compuesto de dos términos, el primero corresponde al genero y el segundo a la especie; p.ej. Homo sapiens, el leguaje utilizado es el latín.

    Número atómico: el número de protones en el núcleo de un átomo.

    Orden: Subcategoría de clases

    Organelas: Estructuras subcelulares que realizan determinadas funciones (generalmente están rodeadas por membranas y se las encuentra en las células eucariotas) p.ej.: mitocondrias, cloroplastos, núcleo.

    Osmosis: (del griego osmos = impulso) movimiento de las moléculas de agua a través de una membrana en respuesta a diferencias en la concentración de los solutos. El agua se mueve de áreas de alta concentración de agua/ baja concentración de solutos a áreas de baja concentración de agua/alta concentración de solutos. Movimiento del agua a través de una barrera semipermeable, como la membrana celular, desde un alto potencial de agua a un bajo potencial de agua.

    Parásitos: Organismos que viven dentro o sobre otro organismo. Los parásitos se benefician de esta asociación, perjudicando a su huésped.

    Peso atómico: la suma del peso de los protones y de los neutrones de un átomo. El peso atómico difiere entre isótopos de un mismo elemento.

    pH: El logaritmo negativo de la concentración de iones H+. El pH es una medida del carácter ácido o alcalino de la solución. Un pH 7 corresponde a neutralidad, por debajo estamos en la zona ácida y por arriba en la alcalina

    Phylum: La más amplia categoría taxonómica dentro de los Reinos(plural phyla)

    Plantas: eucariotas inmóviles, multicelulares y autotróficos. Poseen celulosa en las paredes celulares y utilizan el almidón como sustancia de reserva. Sus pigmentos fotosintéticos son la clorofila a y la b.

    Polímero(del griego polys = muchos, meros = parte): Molécula compuesta por muchas subunidades idénticas o similares.

    Primera ley de la termodinámica (de la conservación): La energía no se crea ni se destruye, cambia de una forma a otra.

    Priones: Agente infeccioso compuesto solo de una o más moléculas de proteínas, que no son acompañadas de material con información genética (definición sujeta a modificación). Definidos por Prusiner como "partículas proteicas infecciosas", se multiplican por una vía increíble: convierten proteínas normales en moléculas peligrosas sin mas que modificar su forma (a una isoforma). Se las considera responsables del "scrapie" (prurito lumbar de la oveja y cabra), la "enfermedad de las vacas locas" y en humanos del "kuru" o "muerte de la risa" y la enfermedad de Creutzfeld-Jacob.

    Procariotas (del latín pro = antes, del griego karyon = núcleo, nuez): Tipo de célula que carece de núcleo rodeado por membrana, posee un solo cromosoma circular y ribosomas que sedimentan a 70 S (los de los eucariotas lo hacen a 80S). Carecen de organelas rodeadas por membranas. Se consideran las primeras formas de vida sobre la Tierra, existen evidencias que indican que ya existían hace unos 3.500.000.000 años

    Productores: En ecología, el primer nivel en la pirámide alimenticia, comprende a organismos que generan el alimento usado por todos los otros organismos no productores del ecosistema; generalmente consisten en plantas que fabrican alimentos por fotosíntesis.

    Proteínas: (del griego proteios = primario, del griego Proteo, dios mitológico que adoptaba numerosas formas). Polímeros constituidos por aminoácidos que intervienen en numerosas funciones celulares. Una de las clases de macromoléculas orgánicas que tienen funciones estructurales y de control en los sistemas vivientes. Las proteínas son polímeros de aminoácidos unidos por uniones peptídicas.

    Protón: Partícula subatómica cargada positivamente (+), que se encuentra en el núcleo del átomo, tiene una masa ligeramente inferior al neutrón. Los elementos difieren por el número de protones en sus átomos.

    Protozoarios: Protistos unicelulares, agrupados por su método de locomoción.

    Quimiósmosis: El proceso por el cual se forma el ATP en la membrana interna de la mitocondria. El sistema transportador de electrones transfiere protones del compartimento interno al externo; a medida que los protones fluyen nuevamente hacia el compartimento interno la energía del movimiento es usado para agregar fosfato al ADP para formar ATP. Tema ampliado

    Radioactividad (del latín radius = rayo):Energía emitida por los núcleos inestables de determinados isótopos (los así llamados "radioactivos") en forma de ondas o partículas.

    Reinos: En taxonomía, cinco grandes categorías (Monera, Protista, Plantae, Fungi, Animalia) en que se agrupan los organismos, basándose en características comunes. Seis, si se incluye el de las Archibacterias.

    Retrovirus (del latín retro = girar hacia atrás): Virus que contienen una sola hebra de ARN como material genético, se reproducen copiando el ARN en ADN complementario usando la transcriptasa reversa. La hebra de ADN es luego copiada y, el ADN bicatenario, es insertado en el ADN de la célula huésped.

    Sexual: Sistema de reproducción en el cual se fusionan dos células sexuales(gametos) haploides para producir un cigoto diploide.

    Segunda ley de la termodinámica (de la entropía): La energía disponible luego de una reacción química es menor que al comienzo de la reacción; la conversión de energía no tiene una eficiencia del 100%.

    Taxón: (del griego taxis = arreglo, poner orden) Término aplicado a un grupo de organismos situado en una categoría de un nivel determinado en un esquema de clasificación taxonómica.

    Taxonomía (del griego taxis = arreglo, poner órden; nomos = ley): Método sistemático de clasificar plantas y animales. Clasificación de organismos basada en el grado de similitud, las agrupaciones representan relaciones evolutivas (filogenéticas).

    Teoría (del griego theorein = mirar): una hipótesis repetidamente comprobada por una gran variedad de métodos.

    Teoría celular: Uno de los conceptos unificadores en biología. La teoría celular sostiene que todos los seres vivos están compuestos por lo menos por una célula y que la célula es la unidad fundamental y funcional de los organismos. La composición química de la célula es fundamentalmente similar; toda célula se origina de una célula preexistente por división celular.

    Transcriptasa reversa: Enzima utilizada para su replicación por los retrovirus; copia el ARN del retrovirus en una hebra complementaria de ADN.

    Uniformismo: movimiento que sostiene que los procesos geológicos que observamos en la actualidad (la erosión del viento y la lluvia, vulcanismo etc.) son los responsables de todos los cambios geológicos acontecidos en la historia de la Tierra, Charles Lyell decía "no estamos autorizados a recurrir a agentes extraordinarios" para explicar los cambios que ocurrieron en la Tierra, "el presente es la clave del pasado".

    Viroides: Entidades "subvirásicas", formas infectantes de ácido nucleico circular que no poseen cubierta proteica; moléculas de ARN sin cubierta; ARN "desnudo", posiblemente virus "degenerados", que infectan plantas.

    Virus (del latín virus = veneno): Agente infeccioso de naturaleza obligatoriamente intracelular para sintetizar su material genético, ultramicroscópico y ultrafiltrable. Constan de un ácido nucleico (ADN o ARN) y un recubrimiento proteico. Entidad no celular, de muy pequeño tamaño. En estado extracelular son inertes.

    Virusoides: ARNs satélites no infectivos, presentes en el interior del cápsido de ciertos virus, replicándose exclusivamente junto a su virus "colaborador".