Generalidades de la Biología

1.1 Generalidades 1.1.1 Ciencia 1.1.1.1 Método Científico 1.1.2 Campos de estudio de la biología 1.1.3 Biología, tecnología y sociedad. 1.1 Generalidades Concepto de Biología La palabra biología viene de los vocablos griegos: Bios = Vida Logos = Tratado o estudio Por lo tanto la BIOLOGÍA se define como el estudio de la vida o el tratado de la vida. Con el paso del tiempo la Biología se considera como la ciencia que estudia a la vida. Al principio de la historia, los pensadores se preguntaban que era la vida, hoy esto ya no es necesario y actualmente, el campo de la biología se centra en el estudio del origen, evolución, análisis estructural y funcional, capacidad de adaptación, herencia, formas de reproducción y la manera como se relacionan entre si los seres vivos. Hoy día la BIOLOGÍA es considerada la ciencia que estudia el origen, evolución, diversidad y continuidad de los seres vivos, así como sus interacciones con el ambiente que lo rodea. Para el estudio de la biología, se ha requerido del auxilio de otras ciencias, sobre todo, si partimos de que los seres vivos estamos regidos por las leyes de la física y la química, los límites de la biología han sido difíciles de determinar y su amplitud es tal, que no hay una persona que la domine, por tal razón las ciencias que han auxiliado a la Biología en diferentes momentos históricos son:

Los aportes de las ciencias auxiliares: Química.Química.- Nos facilita comprender el funcionamiento de los organismos, la manera cómo transforman los alimentos, cómo son degradados para obtener energía, la forma cómo fijan la energía los vegetales, su composición química y cómo son reintegrados a la tierra a partir de los ciclos biogeoquímicos. Física.Física.- Sus aportes a la conformación de la microscopía, ha dotado de una gran herramienta de trabajo, el aporte de la termodinámica, expresada a través de las leyes que llevan su mismo nombre, nos dan posibilidades de interpretar mejor los ciclos biogeoquímicos, el comportamiento de la energía a través de las cadenas alimenticias, nos da posibilidades de comprender mejor el mecanismo de la respiración. Matemáticas.- La posibilidad de analizar los fenómenos biológicos de manera cuantitativa, nos permite predecir el comportamiento de las poblaciones en cuanto a su aumento o disminución, el cómo se difunde una enfermedad o cómo se trasmiten los caracteres de padres a hijos para obtener o btener variedades mejoradas. Geografía.- La influencia de la latitud, longitud, altura sobre el nivel del mar, los tipos de suelo como factores determinantes para la distribución de los organismos, su ubicación o abundancia dependiendo de cada uno de ellos. ello s. Geología.Geología.- Aporta elementos importantes para el estudio de los fósiles ubicados en sustratos de suelo o incrustados en un tipo de roca, la forma como evolucionaron los continentes para establecer la Teoría de la Pangea, la formación de diferentes envases o cuerpos de agua que dan la posibilidad de crear algún tipo de ecosistema. Astronomía.Astronomía.- Favorece la explicación acerca del ciclo astral de los animales, es decir determina cuándo se aparean, cuándo se dará la floración en función de las horas luz o la fructificación relacionada a las horas frío, por qué y cómo se da el comportamiento migratorio de los organismos y el establecimiento del reloj biológico. Oceanografía.Oceanografía.- Estudia el comportamiento de los océanos y su impacto en las formas de vida no sólo marinas sino continentales a través de los ciclones; la forma como influyen las corrientes marinas o el fenómeno del niño y niña que son determinantes en los climas y por ende, el desarrollo de la vida en general. Historia.Historia.- Nos ayuda a la reconstrucción de los hechos biológicos, como la conformación de las eras geológicas y los acontecimientos que en cada una de ellas encierra, nos ha facilitado establecer la cronología celular, los diferentes acontecimientos que se dieron antes y después del DNA, los diferentes científicos que intervinieron durante 2000 años, para finalmente, conocer la forma de cómo los vegetales producen sus alimentos o lo que llevamos recorriendo entorno al origen de la vida. Ética.Ética.- Como parte de la Filosofía que trata de la moral y de las obligaciones del hombre, abre un espacio de reflexión a través de fuertes cuestionamientos, entorno a lo que podrían considerarse excesos relacionados con la vida: El aborto, la eutanasia, la pena de muerte, congelación de embriones humanos, madres incubadoras, la clonación en humanos...cuestionamientos que se basan en principios, normas y valores y que van encausando el actuar de la Biología en relación a su objeto de estudio: La vida y todo lo que a ella le afecte.

Política.Política.- Aunque no se le puede considerar una ciencia, actualmente se ha constituido en un fuerte auxiliar, no para comprender la forma como se llevan a cabo los procesos biológicos sino la búsqueda de formas que permitan proteger las diferentes expresiones de la vida como: Las selvas y bosques, evitar y sancionar el contrabando de flora y fauna, de la contaminación, o la sobreexplotación, todo esto a través de formular leyes, decretos, reglamentos, emitir sanciones, negociar internacionalmente para adquirir recursos económicos para mantener las áreas protegidas o hacer que las fronteras realmente funcionen para detener el contrabando de especies, la circulación de sustancias tóxicas o normar la existencia de basureros radioactivos. 1.1.1 Ciencia La ciencia es una de las actividades que el ser humano realiza, un conjunto de acciones encaminadas y dirigidas hacia determinado fin, que es el de obtener un conocimiento verificable sobre los hechos que lo rodean. Otras cualidades específicas de la ciencia que permiten distinguirla del pensar cotidiano y de otras formas de conocimiento son: • Objetividad: se intenta obtener un conocimiento que concuerde con la realidad del objeto,

que lo describa o explique tal cual es y no como desearíamos que fuese. Lo contrario es subjetividad, las ideas que nacen del prejuicio, de la costumbre o la tradición. Para poder luchar contra la subjetividad, es preciso que nuestros conocimientos puedan ser verificados por otros. Racionalidad: la ciencia utiliza la razón como arma esencial para llegar a sus resultados. Los • Racionalidad: la científicos trabajan en lo posible con conceptos, juicios y razonamientos, y no con las sensaciones, imágenes o impresiones. La racionalidad aleja a la ciencia de la religión y de todos los sistemas donde aparecen elementos no racionales o donde se apela a principios explicativos extra o sobrenaturales; y la separa también del arte, donde cumple un papel secundario subordinado, a los sentimientos y sensaciones. Sistematicidad: la ciencia es sistemática, organizada en sus búsquedas y en sus resultados. • Sistematicidad: la Se preocupa por construir sistemas de ideas organizadas coherentemente y de incluir todo conocimiento parcial en conjuntos más amplios. Generalidad: la preocupación científica no es tanto ahondar y completar el conocimiento de • Generalidad: la un solo objeto individual, sino lograr que cada conocimiento parcial sirva como puente para alcanzar una comprensión de mayor alcance. Falibilidad: la ciencia es uno de los pocos sistemas elaborados por el ser humano donde se • Falibilidad: la reconoce explícitamente la propia posibilidad de equivocación, de cometer errores. En esta conciencia de sus limitaciones es donde reside la verdadera capacidad para autocorregirse y superarse. 1.1.1.1 1.1. 1.1 Método Científico La Biología no es sólo un cúmulo de conocimientos, es un proceso, es una manera de saber. Los biólogos tienen una forma organizada de descubrir el mundo natural. Tomando en cuenta que la Biología es una ciencia “evolutiva”, los biólogos estudian los

procesos y fenómenos biológicos desde la perspectiva funcional y adaptativa, tratando de dar respuestas a preguntas del tipo ¿cómo funciona el organismo? y ¿por qué evolucionó para funcionar así? Para poder responder, los biólogos, al igual que otros científicos, utilizan

métodos que les permiten modificar y corregir ideas a medida que avanzan en la recopilación de información y generación de nuevos conocimientos. Así, el conocimiento de la Biología se adquiere por medio de la aplicación del método científico experimental. El método científico experimental es un procedimiento común, y como tal tiene varias etapas, mismas que varían en detalles, estructuraciones y orden, de acuerdo con diversos autores. En el siguiente diagrama se observa cada una de estas etapas.

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Observación:  Observación:  Es la primera etapa del método científico experimental y consiste en toda percepción refinada de uno o más hechos, con la intención de integrar un fenómeno determinado. Planteamiento del problema: Deriva problema:  Deriva de la observación que conduce a la formulación de algunas interrogantes acerca de la misma. Hipótesis: Es Hipótesis: Es una explicación provisional sobre un fenómeno observado y que puede ser aceptada o rechazada a través de la experimentación. Experimentación: Consiste Experimentación: Consiste en manipular ciertas variables escogidas expresamente con el fin de obtener los resultados previstos por la hipótesis. Resultados: Una Resultados: Una vez que se han recopilado una serie de datos a partir de la observación y de los experimentos realizados, es necesario reflexionar sobre ellos con el fin de obtener conclusiones en relación con la hipótesis propuesta. El comportamiento de las variables se puede expresar mediante la utilización de fórmulas y procedimientos estadísticos.

El Método Científico Experimental es el procedimiento más adecuado a utilizar por las Ciencias Naturales para lograr sus fines; es decir, el conocimiento y explicación de fenómenos naturales y aspectos de la naturaleza por medio de la formulación de conclusiones generales, leyes y teorías.

En el caso de la Biología la etapa del método que tiene mayor importancia es la experimentación. Los experimentos deben ser rigurosos y bien pensados, de tal suerte que controlen el mayor número de factores, a fin de que sólo una variable se ponga en juego mediante la experimentación; de esta manera habrá mayor seguridad de que lo observado y documentado es veraz, confiable y repetible, por tanto, con carácter científico. Los experimentos  experimentos  son procedimientos con los cuales se ponen a prueba las hipótesis, hipótesis , mediante la recolección de información en condiciones controladas. Por tal motivo, el científico requiere en su investigación contar con un grupo control, "testigo" o estándar, estándar , en el cual se mantienen constantes todas las variables, y un grupo experimental o de prueba, en el que se altera la condición que se va a probar, manteniendo constantes el resto de los parámetros. Por ejemplo, si se desea saber cómo afecta la concentración de carbonato de calcio el crecimiento de un cultivo de espinacas, el grupo control se riega con agua pura, en tanto que al experimental se le agrega agua con el carbonato a diferentes concentraciones, previamente determinadas. La condición de prueba es la concentración de carbonato, todas las otras variables, tipo de suelo o sustrato, cantidad de luz, temperatura, permanecen iguales para los dos grupos, control y experimental. En un experimento controlado sólo cambia una condición a la vez. La condición que se varía intencionalmente es la variable independiente, independiente , de la cual depende la condición que cambia; la variable dependiente, dependiente , por ejemplo, en el caso que nos ocupa, el agua con el carbonato aplicada o añadida a las plantas de espinaca del grupo experimental es la variable independiente y el efecto que cause en la tasa de crecimiento de las espinacas es la variable dependiente.

Así, por medio de este método avanzan todas las ciencias experimentales, descubriendo cada vez nuevas conclusiones, leyes y teorías sobre diversos aspectos de la naturaleza. El conocimiento y uso de tal información le ha permitido al hombre conocer varios v arios aspectos de la naturaleza y utilizarlos en beneficio propio para lograr una mejor adaptación al medio en que vive. A continuación se presenta un ejemplo de la aplicación del método científico experimental científico experimental en Biología. Biología.

1.1.2

Campos de estudio de la biología

Múltiples son las ciencias que se han desprendido, como ramas creadas a través del tiempo, por la necesidad de precisar el análisis de la vida en diferentes niveles, como atómico, el celular, funcional, estructural o de biodiversidad: plantas, animales, hongos, protozoarios o bacterias. Éstas son algunas de las principales ramas en las que se divide la Biología para su estudio:

 Algunas otras ramas tienen como fin el objeto de estudio, se identifican por su esp ecialidad en alguno de los organismos o por el nivel de expresión de los organismos. Citología: Las células, su estructura y función. Bioquímica: Las reacciones químicas que se dan en la célula. Entomología: Los insectos. Herpetología: Los reptiles. Neurofisiología: El cerebro y el sistema nervioso.

1.1.3

Biología, tecnología y sociedad.

El ser humano ha contribuido a transformar su medio ambiente desde hace aproximadamente diez mil de años, cuando comenzó a domesticar las plantas y los animales. A este proceso se le conoce como selección artificial (el uso de las plantas medicinales, el descubrimiento de los antibióticos, entre muchos otros). El hombre siempre ha utilizado la naturaleza para su bienestar; a pesar de que nunca había sido testigo de una evolución en el uso de la biotecnología como la que tiene lugar en la actualidad. La evolución ha sido excepcional sin precedentes; para darnos cuenta de ello, basta recordar la manipulación de genes de diversas especies que se ha llevado a cabo en los últimos años. La biotecnología, como su nombre lo indica, es el conjunto de técnicas que se aplican a plantas, animales o sistemas biológicos para obtener bienes o servicios. De manera empírica, el hombre ha usado la Biotecnología para mejorar su calidad de vida, por ejemplo: en la elaboración de pan, vino, cerveza y demás. Actualmente la Biotecnología se usa en la producción de alimentos modificados genéticamente, que han causado una gran controversia a nivel mundial.

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Actividad complementaria Instrucciones: Subraya Instrucciones: Subraya la letra que considere complete correctamente lo que se te pide. 1. La Biología es la: a) Ciencia que estudia el tratado de la vida y la muerte b) Ciencia que estudia los fenómenos vitales del hombre c) Ciencia que estudia los seres vivos y las condiciones y leyes que rigen su desarrollo d) Ciencia que estudia la abundancia de seres vivos 2. a) b) c) d)

Son las dos ciencias que más han apoyado al desarrollo de la biología: Geografía y sociología Economía y demografía Física y química Filosofía y estadística

3. Principio científico que se refiere al ordenamiento en que se s e estructuran los conocimientos: a) Objetividad b) Racionalidad c) Sistematicidad d) Generalidad 4. El Método Científico es: a) Un método que indica que toda verdad es ley b) Un conjunto de pasos a seguir o reglas para llegar l legar a resolver un problema. c) Un conjunto de reglas que pueden aplicarse a todas las ramas de la ciencia d) El planteamiento de preguntas basadas en la observación de experimentos 5. El método científico se s e desarrolla en el siguiente orden: a) Observación, Experimentación, Hipótesis, Conclusiones b) Hipótesis, Observación, Experimentación, Conclusiones c) Observación, Hipótesis, Conclusiones, Experimentación d) Observación, Hipótesis, Experimentación, Conclusiones 6. Rama encargada de estudiar a las células y sus orgánulos: a) Anatomía b) Citología c) Morfología d) Fisiología 7. Rama de la biología encargada de estudiar las funciones biológicas de los seres vivos: a) Química b) Fisiología c) Zoología d) Nutrición 8. Ciencia que identifica, clasifica, ordena y relaciona a los seres vivos: a) Biología b) Ecología

c) Taxonomía d) Etología 9. Es la rama de la biología que investiga los principios que regulan la herencia: a) Anatomía b) Genética c) Fisiología d) Embriología 10. Ofrece instrumentos poderosos para el desarrollo de la agricultura, la pesca, la actividad forestal y las industrias alimentarias, modificando el material genético de los seres vivos a estudiar: a) Biotecnología b) Taxonomía c) Fisiología d) Embriología

Referencias bibliográficas 

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Audesirk Teresa, et al. 2008. Biología: La vida en la Tierra.  Pearson Education. México. 1024 pp. Cervantes, M. y M. Hernández. 2004. Biología General.  2da. edición, México, Grupo Editorial Patria. 688 pp. Cervantes, M. y M. Hernández. 2009. Biología General. Origen y continuidad de la vida.  México, Grupo Editorial Patria. 168 pp. Galindo, U. A. et al. 2012. Biología básica.  8ª edición, Universidad Autónoma de Sinaloa, DGEP, México, 272 pp. Gama, M. A. 1997. Biología I, nivel bachillerato. Prentice bachillerato.  Prentice Hall, Hispanoamericana, Hi spanoamericana, Mex. D. F. 182 pp. http://www.biblioises.com.ar/Contenido/500/570/biologia_II.pdf  http://www.cbachilleres.edu.mx/apps/librosestudio/pdf/BIOLOGIA/Biologia%20I%20 %28Plantel%2017%29.pdf  https://www.youtube.com/watch?v=QFV-hpGO8s8 Ville, A. C. 2001. Biología.  8 Ed. Mc Graw-Hill. México. 858 pp.