20 de febrero de 2010

¿Qué es la biología?

¿Qué es la biología?

La biología, es aquella ciencia que estudia a los seres vivos. Ya sean estos animales, plantas o seres humanos. Principalmente, la biología, se preocupa de los procesos vitales de cada ser. Como su nacimiento, desarrollo, muerte y procreación. Por lo que estudia el ciclo completo de los mismos. Lo que le permite, una visión globalizada y más exacta, de cada uno de ellos. Por lo mismo, se pueden realizar estudios más acabados, como asimismo, paradigmas más perduraderos, en el tiempo. La biología, en la actualidad, tiene como gran aliado, a la tecnología. Por medio de ella, sus estudios y análisis, son más acabados y completos. Ya que una gran cantidad de elementos, no pueden ser percibidos o captados, por medio de las capacidades intrínsecas del ser humano. Por lo que su campo de observación y experimentación, se amplía enormemente, al utilizar la tecnología.
La palabra como tal, proviene del griego, tanto de bios (vida) y logos (estudio). Por lo tanto, la palabra en si, lo dice todo. Estudio de la vida. Justamente lo que se señalaba anteriormente.
Ramas de la biología.
• Bacteriología: estudia las bacterias.
• Biofísica: estudia el estado físico de la materia viva.
• Biología: estudia las moléculas que constituyen los seres vivos.
• Botánica: estudia las plantas.
• Citología: estudia los tejidos.
• Ecología: estudia los ecosistemas.
• Embriología: estudia cómo se desarrollan los óvulos fecundados.
• Etología: estudia el comportamiento de los animales.
• Evolución: estudia cómo han ido variando las especies a lo largo del tiempo.
• Fisiología: estudia las funciones orgánicas de los seres vivos.
• Genética: estudia cómo se heredan los caracteres biológicos.
• Histología: estudia los tejidos.
• Microbiología: estudia los organismos microscópicos.
• Morfología: estudia la estructura de los seres vivos.
• Paleoecología: estudia los ecosistemas del pasado.
• Paleontología: estudia los restos de vida en el pasado.
• Taxonomía: estudia la clasificación de los seres vivos.
• Virología: estudia los virus.
• Zoología: estudia los animales.


Fuentes consultadas:

La biología y sus ramas en duiops.net. . Consultado el 29 de Agosto de 2009 de: http://www.duiops.net/seresvivos/objeto-labiologia.html


¿Qué es la biología? en Mis respuestas.com. Consultado el 29 de Agosto de 2009 de: http://www.misrespuestas.com/que-es-la-biologia.html











Ejemplos de Adaptaciión natural

Tomemos a los pingüinos como ejemplo. En respuesta al ambiente extremo en el cual viven los pingüinos, estos pájaros con aletas y que no vuelan, proveen un sorprendente ejemplo de las adaptaciones evolutivas múltiples.
Hay 17 especies de pingüinos y todas viven al sur del ecuador. El género Pygoscelis, que proviene del griego y quiere decir "pierna de codo", consiste en tres especies encontradas en islas cerca de la tierra continental Antártica: los pingüinos Adelie (P. adeliae), Chinstrap (P. antarctica), y Gentoo (P. papua).
Uno de los desafíos más difíciles para los pingüinos es mantener la temperatura de su cuerpo en las extremadamente variadas condiciones sobre la tierra, donde viven y se procrean, y en el agua helada del Antártico, donde se alimentan. Como otros pájaros, los pingüinos son homeotérmicos y mantienen una temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C. Sin embargo, al contrario que otros muchos pájaros, los pingüinos hacen esto en un clima donde la temperatura marítima se acerca a -2°C y la temperatura del aire puede ir de 0°C a un gélido -60°C. Mientras que el metabolismo y la actividad muscular generan calor corporal interno, los pingüinos tienen unas adaptaciones únicas externas que les ayudan a conservar este calor. Para evitar la pérdida de calor, están aislados por una gruesa capa de gordura, o grasa, debajo de la piel. Esto les ayuda a mantener el calor, como a las ballenas, focas y otros grandes animales de aguas frías. Además, los cuerpos de los pingüinos están cubiertos de una capa de plumas más densa que en cualquier otro pájaro. La base de sus plumas también es felpuda para atrapar aire y tener un mejor aislamiento. Además, los pingüinos han desarrollado comportamientos para mantener sus plumas en muy buenas condiciones para que los aísle del frío, del viento y el agua. Se aíslan contra el agua al acicalarse con especiales secreciones de aceite de la glándula uropigial en la base de su cola y otras áreas de su cuerpo.
Los pingüinos tienen otras adaptaciones que les ayudan a controlar la temperatura. Un elaborado sistema circulatorio les permite retener y disipar el calor fácilmente. Las arterias y las venas de sus extremidades están situadas muy cerca, de tal manera que pueden intercambiar calor. Esto se llama un sistema de intercambio de calor "a contra corriente" que refleja el flujo que va-y-viene de la sangre y el corazón. De esta manera, la temperatura de la sangre que fluye de las aletas y las piernas al tronco aumenta, debido a que recorre venas que llevan sangre ya calentada a las extremidades. Los pingüinos también pueden aumentar el flujo de sangre que llega a sus aletas para poder enfriarse cuando es necesario. Esto es importante, ya que no todos los pingüinos viven en un clima frío todo el año. Los pingüinos de las islas Galápagos (Spheniscus mendiculus), por ejemplo, viven cerca del Ecuador donde hace bastante calor.
Hay varias adaptaciones de comportamiento que los pingüinos usan en su constante esfuerzo para mantener una temperatura corporal estable. Tiemblan para aumentar la producción de calor metabólico, jadean y exponen sus patas para deshacerse del exceso de calor (sus patas son la única parte del cuerpo que no está cubierta de plumas aislantes). Algunas especies también buscan cobijo debajo de rocas para evitar las temperaturas extremas, una maniobra lógica y simple cuando es posible. Por naturaleza, los pingüinos son territoriales; sin embargo, el pingüino Emperador (Aptenodytes forsteri) ha desarrollado el comportamiento social de amontonarse para compartir el calor corporal en las condiciones más duras de la tierra firme de Antártica (donde han sido observadas temperaturas debajo de -60°C y la fuerza de ventoleras puede acercarse a 200 o 300 km/hr).

Otro ejemplo es la resistencia contra los antibióticos. El empleo de los antibióticos selecciona bacterias insensibles al fármaco. Una vez mas un carácter genético raro sin ninguna ventaja adaptativa se convierte en un carácter favorable por la presencia de un factor en el medio ambiente (en este caso los antibióticos). Cuando se exponen bacterias a un antibiótico, las bacterias sensibles al fármaco mueren, pero las que muestran cierta insensibilidad sobreviven y crecen produciendo poblaciones donde se incrementa la probabilidad de encontrar bacterias con mayores grados de resistencia. Las bacterias resistentes eludirán el efecto del fármaco con mayor éxito y así sucesivamente hasta llegar al momento que predominen sobre las otras. Mecanismos adicionales como mutaciones e intercambios de genes pueden acrecentar la resistencia.

http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=68&l=s

Capítulo IV. Robert Koch. la lucha contra la muerte

Capítulo IV. Robert Koch. La lucha contra la muerte

Robert Koch estudió medicina en la Universidad de Gotinga en 1860 y 1870, fue un alemán miope. Contrajo matrimonio con Emma Frantz, quien sugirió que se estableciese en Alemania para el ejercicio de su profesión.
Cuando Koch llegó a Wollstein en la Prusia Oriental, da lugar al festejo de su vigésimo octavo aniversario, siendo regalo de Frau Koch un microscopio "para que se distrajera. Se encontraba algo molesto por la profesión de médico, ya que había enfermedades que carecían de cura, como la difteria. Koch pasaba noches manipulando su nuevo microscopio, mientras observaba gotas de sangre procedente de ovejas y vacas muertas de carbunco, enfermedad que preocupaba a los campesinos europeos. Con ello detectó unos bastoncitos cortos y poco numerosos.
Aún no sabía si estaban vivos o no, pero identificó la falta de ellos en animales sanos. Para comprobar la multiplicación de los bastoncitos contagió a ratones, que morían al ser infectados, pues todo su cuerpo daba señales de haber sido invadido por los intrusos.
Koch era autodidacta, pero pobre, por lo cual no tenía acceso a un laboratorio equipado. Sin embargo, para estar seguro que la razón de la muerte de los ratones eran los bastoncitos buscó que éstos se desarrollasen de forma aislada, para luego infectar al ratón y si moría, era porque son la causa del carbunco.
Descubrió así que un bastoncito da lugar a millones de ellos obstruyendo sus vasos sanguíneos, y habiendo aislado al microbio demostró que una determinada especie de microbios era la causa de una enfermedad definida, hecho de suma importancia para la humanidad, pues da a conocer que existen microbios por doquier que pueden causarnos diversas enfermedades. Sentó las bases para investigaciones enfocadas al estudio de enfermedades específicas, así como la búsqueda de curas, situación que se da años más tarde.
Koch siguió realizando experimentos que le permitieron concluir que esporas del microbio aparecen en animales muertos cuando se conservan calientes. Realizó una demostración experimental donde sugirió que los animales muertos deben ser quemados o enterrados profundamente.
Para 1880 fue llamado de Breslau, para formar parte del Departamento Imperial de Sanidad, lugar donde fue provisto de un laboratorio. Posteriormente, Koch casualmente observó en una patata cocida manchas de diversos colores, y determinó que cada una de ellas correspondía a diferentes especies microbianas, hallando así una forma audaz de cultivar puros los microbios.
Cabe destacar que cuando este hombre daba a conocer sus observaciones se adelantaba a las objeciones que pudieran hacerle y refutarlas de antemano. Después de dar a conocer esto a Virchow y no haber sido tomado en serio por éste se dio a la tarea de buscar el microbio de la tuberculosis. Con la paciencia metódica que lo distinguía utilizó partes de cuerpo de muertos y con un tinte azul dio con unos bacilos tenues y encorvados.
Koch inventó el queso sanguíneo con el cual cultivó, al cabo de quince días, unas motas brillantes que eran los bastoncitos retorcidos, propios de un enfermo de tuberculosis. Pero para estar seguro inoculó diversos animales, y para comprobar su teoría respecto a que pueden ser obtenidos mediante inhalación sometió a una "lluvia" de bacilos, demostrando tal cosa.
En 1882 salió a la luz que Koch había descubierto el microbio de la tuberculosis, con lo cual ganó admiradores y adeptos que querían aprender de él, cosa que no le agradaba.
Posteriormente surgió el problema del cólera, fue en ese momento que dio comienzo una lucha entre Koch y Pasteur. Éste descubrió que el bacilo sólo se desarrolla en el intestino del hombre y en aguas muy contaminadas.
En definitiva, Koch demostró que los distintos microbios son causantes de determinadas enfermedades, lo cual representaba un avance de suma importancia en el mundo científico.




Bibliografía:

Kruif, Paul de (2008). Capítulo IV. Roberto Koch. La lucha contra
la muerte. En Los cazadores de microbios. Ediciones
Leyenda, México, pp. 50-89

Aportes de la Biología a la Humanidad.

Aportes de la Biología a la Humanidad.

La Biología se ha desarrollado de manera extraordinaria en los últimos dos siglos. Se han realizado importantes descubrimientos en el conocimiento biológico, es decir, de los seres vivos y su relación con el entorno.
La mencionada ciencia ha dado frutos en diferentes campos, como son la medicina, la agronomía y la ganadería. Los avances científicos y tecnológicos, dentro de la biología han dado pie a un mejor conocimiento de los organismos, ya que nos brinda diversas alternativas para resolver problemas de contaminación ambiental, mejoramiento genético de animales y plantas, biotecnología en la producción de alimentos, combatir plagas en cultivos agrícolas, preservación de especies en peligro de extinción, etc.

A continuación una organización que permite vislumbrar de manera más clara y específica sólo algunos aportes de la Biología a la Humanidad.

Salud. Uno de los aspectos más importantes en el avance de la medicina se debe a la biología, y con ello el desarrollo de ciertos medicamentos. Podemos decir que en un principio se conocieron las propiedades curativas de ciertas plantas, que podían ayudar a eliminar ciertos males. Actualmente existen numerosos medicamentos que se han extraído de dichas plantas, el compuesto que da el efecto de cura, pues los conocimientos tradicionales de herbolaria han dado bases en numerosas ocasiones a tratamientos de orden científico.
También reconocemos que antaño era impensable realizar algunas disecciones al cuerpo humano, lo cual impedía el avance científico. Pero gracias a personajes como Andrés Vesalio (1514-1564) hoy en día se puede proceder a la realización de trasplantes de riñón y corazón, por ejemplo.
Al estudiar la estructura y el funcionamiento del cuerpo humano se llegó a la posesión del conocimiento necesario para prevenir y curar enfermedades con el uso de antibióticos como la penicilina descubierta por Fleming en 1929. También destaca la forma de evitar enfermedades infecciosas, ello gracias a las vacunas, como la antirrábica descubierta por Pasteur en 1885. O podemos mencionar que gracias a la biología, una enfermedad mortal de antaño fue erradicada del mundo: la viruela, ello en 1979.    Por supuesto, es pertinente mencionar que ello también guarda una relación con química, las ciencias están interrelacionadas en todo momento.
Pero entrando en mayor detalle sobre enfermedades podemos citar la siguiente clasificación, según sus causas:
Enfermedades congénitas: se presentan en el feto antes de nacer. Obviamente sin el conocimiento necesario sobre el proceso de gestación normal no sería posible determinar en momento alguno la solución o tratamiento.
Enfermedades causadas por la dieta: la desnutrición y la inanición son la razón. Gracias al conocimiento sobre el proceso del metabolismo y lo que el ser humano requiere para funcionar adecuadamente se ha podido llegar a controlar este tipo de problemas, así como a identificarlos.
Enfermedades infecciosas. La identificación de tales enfermedades se la debemos a personas que sentaron las bases sobre el estudio del origen microbiano, y como ejemplo podemos citar a Leuwenhoek, Spallanzani y Pasteur, y con base en dichos conocimientos sabemos que hay un gran número de organismos que pueden penetrar en nuestro cuerpo y causar las enfermedades. Así pues, se han estudiado los mecanismos que utilizan los virus y las bacterias al ingresar al cuerpo, cómo lo afectan y por consiguiente cómo evitar los daños que causan.
Intoxicaciones y envenenamiento. Tenemos conocimiento de que existen sustancias dañinas para el cuerpo humano, lo cual a sabiendas de lo que realmente necesitamos, la humanidad ha sido capaz de identificar aquello que le afecta o le resulta venenoso al ser humano.
Tumores y cáncer. La biología ha incursionado en el estudio de las células, desde Robert Hooke, quien las observó por vez primera, y con ello se ha descubierto que un crecimiento descontrolado de las células de algún tejido del cuerpo da origen a estos padecimientos. Actualmente existen tratamientos para las personas que los padecen e incluso métodos de prevención cuando son detectados a tiempo, pero también hay que reconocer que algunos son incurables o inoperables, y precisamente aquellos que lo son precisan del conocimiento de la estructura del cuerpo humano.
Alteraciones traumáticas. Son las fracturas, luxaciones y heridas, y demás sucesos que dañan físicamente al cuerpo. Para el tratado de ello es necesario de nueva cuenta un conocimiento del funcionamiento muscular y óseo, lo cual se ha logrado a través de los estudios de especímenes humanos (cadáveres, por supuesto).
Alimentación. Debido a la posibilidad de manipular los genes hoy día es posible obtener frutos de mejor textura y firmeza, como el caso del jitomate o el maíz, llamados transgénicos también. Tal técnica también aplica a las plantas lo cual evita que sean plagadas y por ende hay mayor producción en el campo agrícola. 
Conservación ambiental. La biología ha hecho aportaciones al conocimiento sobre el deterioro ambiental, lo cual nos permite desarrollar estrategias para el uso racional y protección de los organismos, con los que compartimos el planeta. Así, tenemos nociones sobre la deforestación, la lluvia ácida, el calentamiento global que ha empezado a formar estragos en el equilibrio ecológico (por ejemplo, en el campo se dan frutos antes o después de la temporada, al menos en su forma natural), ahora sabemos que la alteración del medio ambiente provoca pérdida de la biodiversidad. Es por ello que cuando se tala un árbol deben sembrarse diez, al menos eso se dice en teoría y la biología tiene los argumento del porqué debe ser así.

Asimismo, en campos como la psiquiatría, la biología ha hecho aportes interesantes, para ello tomo de manera textual la siguiente información de Castellini (1998):
"a) La genética aporta datos a través del seguimiento de poblaciones específicas (gemelos, familias, grupos étnicos con poco intercambio) y demuestra que algunas enfermedades psiquiátricas tienen influencia hereditaria (lo que no implica que todas la tengan). La aplicación práctica de esto es el consejo genético, que suministra información para futuros padres, provenientes de familias con patologías específicas. También logró entenderse que algunas drogas modifican el código genético y, por lo tanto, los hijos tienen mayor riesgo de malformaciones.
b) Los estudios de la arquitectura cerebral (tomografía computada, resonancia magnética) y de la función cerebral (tomografía por emisión de fotón único o S.P.C.T.) encontraron alteraciones estructurales y funcionales en algunas enfermedades psiquiátricas: determinadas psicosis y en las demencias. También, permitieron correlacionar trastornos mentales con enfermedades físicas del cerebro, lo que no debe conducir a pensar que todas las alteraciones del comportamiento, el pensamiento o el ánimo son consecuencia de lesiones del cerebro. Sí lleva a entender el rol del médico que, ante el síntoma del paciente, debe determinar si es necesario proseguir con una investigación adecuada, que se llama el diagnóstico diferencial.
El electroencefalograma y el mapeo cerebral aportan, fundamentalmente, al estudio y al tratamiento de enfermedades neurológicas.
c) La neurobioquímica cerebral es el área más vinculada a la farmacología, que constituye la aplicación más inmediata del conocimiento al tratamiento mismo."(Ver texto completo).

Como menciona González Becerra la biología ha incursionado en temas judiciales, pues ya no llama la atención "que un juez solicite la aplicación de técnicas de PCR (Polychain enzyme reaction) para comparar el ADN de un supuesto agresor y dictar sentencia sobre un asesinato, o simplemente para determinar la paternidad responsable, identificar cadáveres calcinados por el fuego, semidestruidos por agentes químicos o destrozados en accidentes de tráfico."

Hay un texto denominado: El aporte de la biología molecular al conocimiento de la hipertensión arterial genética, en caso de que alguien desee incursionar en el tema y ampliar la información sobre aportes de la biología, no lo comento porque refiere a un tema específico.

En este sentido la enseñanza de la biología en la secundaria no pueda quedar fuera, toda vez que se busca una formación integral del educando, y con esta asignatura se dota al joven de herramientas sobre el mundo vivo que le rodea y la forma de interactuar con él. Con ello quiero decir que al alumno se le proporcionan instrumentos cognitivos que favorecen su actuar responsable respecto a la salud y el ambiente. De igual manera le permite formar conciencia sobre la importancia que tiene el impacto de esta ciencia y la necesidad de mantenerla como medio de investigación, y por ende por los beneficios que aporta a los diversos rubros ya tratados en párrafos anteriores. Por otro lado, podemos mencionar que la enseñanza de la biología favorece el desarrollo de habilidades y actitudes, por ejemplo: cálculo, estimación, observación, curiosidad, apertura a nuevas ideas, etc

En definitiva, la biología es una ciencia que ha demostrado que puede desarrollarse a una velocidad vertiginosa, de la misma forma en que nos brinda beneficios en diversas áreas, todas ellas con relación a la vida.
Referentes:
Biología, medicina, salud y enfermedad. Resumido de The Random house enciclopedia, 3ª edición, Random house, Nueva Cork,1990

Castellini, Valter (1998). Psiquiatría: Los aportes de la biología. Consultado el 22 de septiembre de 2011 de: http://villacan.com.ar/pan/Rev3/valter.htm

González Becerra, Aldo. (s/f). El tránsito desde la Ciencia básica a la Tecnología: la Biología como modelo. En Revista Iberoamericana de Educación. Núm. 18. OEI. Consultado en: http://www.rieoei.org/oeivirt/rie18a04.htm

SEP (1998), “Valores, actitudes y habilidades necesarios en la enseñanza de las ciencias y su relación con el desarrollo cognitivo de los alumnos de educación básica”, texto basado en el capítulo “Habits of
mind”, en AAAS (1993), Benchmarks for Science Literacy, Nueva York, Oxford University Press.