Els éssers vius són sistemes molt complexos que s'estudien des de múltiples aspectes. Atès l'immens camp que cobreix la biologia, que abasta nivells d'organització de complexitat tan diversa com poden ser les molècules i les poblacions d'organismes, són nombroses les branques i les ciències en què es divideix, totes elles lligades íntimament entre si, com derivacions i projeccions diferents d'un únic fenomen: la vida.
Què és la biologia
Taula de Continguts
La Biologia és la ciència de la vida, el seu nom es aquesta conformat per les arrels gregues bios (vida) i logos (estudi o tractat). La biologia es dedica a l'estudi dels éssers vius i tot el que amb ells es relaciona.
La definició de biologia neix de el grec Bio, el qual té un significat referent a la vida i lògia, que significa estudi o ciència. Amb això podem entendre que la biologia no és més que el estudi de la vida en termes generals, és a dir, no es conforma amb estudiar a la humanitat, sinó a tot allò que formi part de la natura i que tinguin vida tant al nostre planeta com en la resta dels astres existents en l'univers. Unit a això, aquesta ciència s'encarrega d'estudiar profundament l'origen de la vida i l'evolució.
L'interessant d'aquesta ciència, és que no se centra en un sol objectiu, sinó que aprofundeix totalment en la vida a nivells generals, en la morfologia d'un ésser viu, nutrició, sexualitat i reproducció. També descriu detalladament les característiques que individualitzen a cada ésser viu i, d'acord amb els resultats, acaba per agrupar-los per espècie i estructurar amb una dinàmica bastant funcional les lleis regents en cadascuna d'elles, de manera que els resultats de les investigacions ens serveixin en un futur. La biologia ens mostra que un ésser viu pot partir des d'una molècula i evolucionar.
Dins de la definició de biologia ens trobem amb l'origen grec de la paraula, però, també és important esmentar que el terme va ser publicat per primera vegada l'any 1766 pel meteoròleg Michael Christoph Hanow en la seva obra "Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et Dendrologia ". Posteriorment va ser esmentada en l'any 1800 pel fisiòleg Karl Friedrich Burdach. Per aquestes èpoques el veritable significat de la paraula era confús, però, gràcies a aquests estudiosos i als científics actuals, podem tenir una idea àmplia del que és la biologia.
Aquesta és una ciència bastant àmplia i complexa que no només s'encarrega d'estudiar els éssers vius, sinó que també els descriu i agrupa d'acord a les seves característiques. En molts llibres de biologia s'explica que l'escala en què aquesta ciència investiga els éssers vius és tan alta, que comença des de microorganismes i subcomponents fins als sistemes més complexos de la humanitat, vida animal i de la natura en general. Actualment la biologia té una subdivisió que es categoritza d'acord amb els tipus d'organismes existents i la seva escala d'estudi.
El concepte de biologia s'ha anat alimentant amb el pas dels anys, ja que cada vegada neixen més aspectes importants que s'han de mencionar perquè les persones puguin entendre què és la biologia des de diferents punts de vista i quins són els nous termes inclosos en les classificacions que ja existeixen i que poden multiplicar-se a mesura que sorgeixin més investigacions. Les imatges de la biologia actual ens permeten entendre encara més com funcionen els microorganismes en els diferents climes, la seva reacció davant alguns químics i els canvis que puguin tenir durant els estudis.
L'origen de l'estudi de la biologia
La història de la biologia es remunta des de fa milers d'anys, pot ser que en l'època egípcia on la població tenia els seus propis costums mèdiques i història de la naturalesa i les denominaven com Āyurveda o quan Galè i Aristòtil van descobrir que aquesta ciència existia i la estudiaven en el que era conegut com el territori Grecorromano. Cadascuna de les investigacions realitzades per aquests estudiosos van seguir el seu curs a l'edat mitjana i cada un va anar augmentant el contingut amb més aspectes interessants que fins i tot li donarien més sentit a el concepte de biologia que molts tenien anys enrere.
Les ciències biològiques resultaven ser un misteri per a científics i erudits de l'edat mitjana, època de la renaixença i l'edat moderna, ja que es van descobrir una infinitat d'organismes completament nous i amb una sèrie de detalls que els estudiosos de l'passat havien passat per alt, a causa d'això, van néixer les subdivisions de la biologia i li van donar inici a una nova era en la qual es començarien a estudiar tot tipus de microorganismes, se li prestaria una atenció renovada als fòssils i es crearien maquinàries especials per a descobrir com funcionaven els elements químics i la seva reacció en els estudis biològics.
Per al començament dels segles XVIII i XIX, la zoologia i la botànica van passar de ser estudis comuns aïllats a la biologia, a un parell de ciències importants en les quals naixien més i més professionals disposats a estudiar, indagar i publicar els seus descobriments, alguns d'ells es relacionaven molt amb la biologia molecular. Després, al segle XX gràcies als estudis de Mendel, avui coneixem la complexitat de la genètica i el molt que aquesta pot arribar a sorprendre amb el passar dels anys, de fet, actualment se segueixen duent a terme diferents investigacions.
La biologia compta amb una sèrie de principis que tots els científics i estudiosos han de seguir per poder realitzar les seves investigacions. La universalitat és un dels més importants principis que regeixen a aquesta ciència Per què? perquè hi ha diferents vessants imperatives que s'han de prendre en compte per conèixer totes les formes de vida existents. La bioquímica és la base de les cèl·lules que abunden en tots els éssers vius, aquests mateixos organismes emmagatzemen un canal hereditari conegut com la genètica i tots aquests formen un codi universal que envolta els éssers vius ubicats a la terra.
El següent principi de la biologia és l'evolució i aquest és un aspecte força important de tocar, ja que aquesta ciència ha causa de que tot senyal de vida existent és gràcies a la descendència d'un organisme avantpassat que, naturalment, va passar per un procés d'evolució. Es va aconseguir descobrir que si un microorganisme muta o evoluciona, és perquè té un punt en comú amb un altre microorganisme que va tenir vida en el passat, és aquí on s'estudien als cromosomes, gens ia la filogènia, ciència que estudia la història de l'evolució dels éssers vius.
La diversitat també és un altre dels principis fonamentals de les ciències biològiques i no és per menys, ja que com s'ha esmentat anteriorment, una forma de vida i cadascuna té una classificació diferent i pertanyen a disciplines com taxonomia i la sistemàtica. A la classificació de 3 regnes es troben: Animalia, Plantae i Protista. La de dos regnes tenen a Eukaryota i Prokaryota. Els quatre regnes estan conformats per Monera, Protoctista, Plantae i Animalia. Cinc regnes per Fungi, Monera, Plantae, Animalia i Protista. Finalment, 3 dominis, la qual està composta per Archaea, Eukarya i Bacteri.
Aquesta última classificació és la més acceptada, va ser creada per Carl Richard Woese entre 1977 i 1990. Amb aquesta divisió ell deia que es podia reflectir si les cèl·lules comptaven amb un nucli o no i es plasmaven les semblances i diferències entre uns i altres. És important esmentar que hi ha una altra classificació de microorganismes, però aquests s'estudien per separat de el regne viu a causa de que són presos com paràsits que es troben dins de les cèl·lules, aquests són els virus, prions i viroides. Actualment s'està portant una investigació on es proposa la creació d'un nou domini.
Seguint amb els principis de la biologia, hi ha la continuïtat, la qual dóna protagonisme a l'organisme comú denominat ancestre de la vida evolutiva. Gràcies a molts estudis, es va aconseguir demostrar que tot ésser viu a la terra té la seva gènesi perquè descendeix d'un avantpassat que va formar un codi genètic que va passar de generació en generació, aquest és conegut com l'ancestre universal comú i es creu que la seva aparició data de fa 3.500 milions d'anys. Això va fer que la hipòtesi que les formes de vida podien aparèixer espontàniament, sorgida al segle XIX, fora totalment abolida.
La homeòstasi també forma part dels principis de la biologia i es tracta de l'adaptació als canvis de la vida. Cadascun dels éssers vius que existeixen en l'actualitat, posseeixen una homeòstasi pròpia, ja que aquesta és considerada com una propietat de sistemes oberts que li brinden als microorganismes la capacitat de regular els mitjans interns que posseeixen per així poder seguir amb les condicions estables de vida, de manera que pugui evolucionar sense cap tipus de problema. Un exemple del que és la homeòstasi és el Ph i la temperatura corporal.
Finalment, la interacció entre entorns i grups d'éssers vius. Tots els organismes vius interaccionen entre ells i encara que això dificulta el seu estudi, ja que la reacció d'una espècie pot arribar a ser agressiva o simplement no actuar, però, és un principi natural que no es pot evitar. Les investigacions comparatives es tornen complexes, més encara si es tracta d'espècies que viuen al mateix ecosistema.
Branques de la biologia
Com s'ha esmentat anteriorment, les ciències biològiques tenen una classificació bastant àmplia, es tracta de branques de la biologia que s'encarreguen d'estudiar de manera àmplia i minuciosa una disciplina biològica determinada. Amb el passar dels anys han sorgit noves branques i cadascuna igual d'important que les anteriors, ja que una pot ajudar a l'altra a descobrir infinitats d'aspectes dels éssers vius que s'havien ignorat en el passat.
anatomia
Es tracta d'una ciència que s'encarrega d'estudiar la estructura, ubicació d'òrgans, topografia i la relació dels òrgans que composen els éssers vius.
Antropologia
És una ciència que s'encarrega de fer estudis de l'ésser humà, portant a terme comparacions amb els animals i estudiant la cultura, trets no biològic que posseeix la humanitat.
bacteriologia
L'existència d'aquest estudi es basa en realitzar investigacions als bacteris que es troben a la terra i en qualsevol element dels éssers vius.
bioespeleologia
Ciència l'objectiu és estudiar els microorganismes vius que es puguin trobar en cavitats que hi hagi a nivell subterrani. Aquests llocs són denominats Troglofauna.
biofísica
Aquest és un estudi força complex, ja que no només es basa en estudiar a la biologia, sinó també a la física en conjunt amb les seves lleis i principis.
Biologia marina
És un estudi que s'encarrega de dur a terme investigacions sobre els éssers vius d'hàbitat marí. No es conforma amb els animals, també abasta la fauna i flora.
Biologia matemàtica
Es tracta d'un mètode d'estudi en què, lluny de ser disciplinari, realitza investigacions biològiques mitjançant mecanismes matemàtics.
Biologia sintètica
La biologia sintètica és considerada com un tipus d'enginyeria de vida perquè les seves bases estan en construir o dur a terme sistemes bastant complicats i complexos amb una inspiració basada en els sistemes biològics, mateixos que s'encarreguen d'exercir funcions que no poden existir naturalment. La biologia sintètica es porta a terme en els laboratoris per construir sistemes de vida totalment nous. Aquests sistemes es programen per realitzar tasques determinades, a més, aquesta branca té un objectiu principal i és el de dissenyar i elaborar tant dispositius com parts i sistemes biològics des de zero, és a dir, nous.
Dins d'aquests sistemes es troben les cèl·lules i els enzims. Aquesta branca també té la capacitat de dissenyar novament alguns sistemes biològics preexistents perquè compleixin amb propòsits més útils que els que tenia estipulats amb anterioritat.
A més del que s'ha esmentat anteriorment, es troba un tipus de biologia sintètica anomenada dalt a baix i la seva funció és modificar les formes de vida que hi ha en l'actualitat, això és molt diferent al que es coneix com a vida artificial humida a causa de que aquesta última actua creant noves formes de vida i és coneguda com a sistema de baix a dalt.
Ara, molts coneixen cada punt positiu que abasta a aquesta branca de la biologia, però també és sabut que hi ha una certa preocupació en la comunitat científica, una d'aquestes preocupacions té a veure amb el terrorisme biològic i l'abast que aquest pot arribar a tenir en tothom en la creació de diferents virus que puguin acabar amb la vida de la humanitat. Per a aquests científics, l'abús la biologia sintètica representa un perill, ja que les ànsies de coneixement portarien a la humanitat a una catàstrofe prematura, una extinció imminent predita pels llibres sagrats i no acatada per la ciència.
biomedicina
Aquesta paraula engloba totalment a totes les ciències referents a la salut o medicina humana. Aquí s'aplica la bioquímica, bioanàlisi, química, anatomia, embriologia, genètica, histologia, etc.
Bioquímica
Estudia tots els processos químics que es puguin arribar a desenvolupar en l'anatomia dels éssers vius. Se centra en les proteïnes, lípids, carbohidrats, etc.
biotecnologia
Es tracta d'aplicacions tecnològiques el principal objectiu és estudiar les interaccions i mecanismes dels éssers vius, de manera que pugui modificar o, directament crear un producte biològic específic.
Botànica
Aquesta és la branca de la biologia més extensa, ja que estudia a les plantes de manera àmplia, és a dir, des de les seves característiques principals fins a la seva reproducció.
citologia
Es tracta de la biologia cel·lular, un estudi general de les cèl·lules. Estudia la seva estructura a un nivell bioquímic fisiològic i, segons sigui el cas, la seva patologia.
citogenètica
Això va relacionat directament amb els cromosomes, ja que investiga tot el referent a ells, des de la seva estructura fins a la seva funció. S'utilitzen diferents tècniques, totes igual de precises.
Citopatologia
És una disciplina que té com a fi trobar i estudiar les malalties que pugui tenir un ésser viu en nivells cel·lulars.
citoquímica
Estudi l'enfocament va dirigit a la composició química que posseeixen les cèl·lules, els seus processos biològics i moleculars. Tot això es porta a terme fent ús d'instruments químics especials.
Cronobiologia
No és més que una branca de la biologia que té un fi en específic, aquest és analitzar cada un dels ritmes biològics dels éssers vius que hi ha actualment, a més, s'encarrega d'estudiar l'estructura d'aquests mateixos éssers i portar un recompte de les alteracions i mètodes aplicats per a la seva òptima regulació. Els fonaments d'aquestes important branca de la biologia es troben en l'existència d'el temps biològic latent en l'organisme d'un ésser viu, això s'aplica tant en el nivell anatòmic com en el nivell molecular.
És important destacar que aquesta branca va ser utilitzada per primera vegada per explicar-li a el món quan és el moment correcte per fer ús de medicaments, això abasta l'administració i consum dels mateixos, amb l'objectiu d'analitzar la seva optimització, eficàcia o, en casos específics, buscar la manera de disminuir els efectes secundaris que aquests puguin ocasionar.
La cronologia estudia i analitza diferents ritmes biològics, entre ells, els ritmes circadians, els quals no té una periodicitat exacta, però, s'acosten bastant a les 24 hores i tenen concordança amb l'estat de son i vigília. També hi ha el ritme infradiano, el qual compleix un període rítmic que passa les 24 hores. La definició d'aquest ritme tendeix a classificar a l'ritme circa mareal, circalunar i circanual, tot d'acord a les variacions comuns en ells.
La cronobiologia és considerada una ciència d'impacte tant gradual com veloçment per a tots els éssers vius, a més, els organismes vius sempre tendiran a respondre d'acord a el conjunt de rellotges interns pertanyents a un curs determinat que, al seu torn, estableixen o determinen infinitats de variables molt característiques de la fisiologia.
Ecologia
Ciència que s'enfoca a estudiar la interacció que tenen els éssers vius amb el medi ambient, així mateix, investiga la reacció que aquests puguin tenir i el seu índex evolutiu.
Embriologia
Aquesta és una disciplina de la genètica i branca de la biologia que li fa un seguiment a el desenvolupament embrionari dels éssers vius.
Entomologia
És una branca de les ciències biològiques que té com a finalitat estudiar als insectes. Les investigacions van des del seu origen fins a la seva reproducció i mort.
epistemologia biològica
Es tracta d'una disciplina que estudia el rang conceptual de la biologia, és a dir, busca i dóna suport als estudis i investigacions que els científics han realitzat sobre aquesta ciència.
Etologia
És coneguda per ser la ciència auxiliar de la biologia que li fa un seguiment especial als éssers vius per saber com actuen i interactuen en els seus ecosistemes.
evolució
S'encarrega d'estudiar els canvis físics i cel·lulars que els éssers vius han experimentat al llarg dels anys. Aquests estudis són documentats per a investigacions i comparacions futures.
fisiologia
Els seus estudis abasten tot el que tingui a veure amb el correcte funcionament de l'organisme dels éssers vius. Els estudis finalitzats són presos en compte en la medicina general.
genètica
La seva funció és investigar a fons l'herència genètica i tot allò que tingui a veure o que tingui interès en ella.
genètica molecular
S'encarrega d'estudiar la funció i estructura dels gens a nivell molecular, prestant atenció a detalls que en la genètica general no s'havien notat.
histologia
Es tracta d'un camp de l'anatomia que estudia, a nivells microscòpics, les cèl·lules i teixits dels éssers vius.
histoquímica
En aquesta disciplina, tots els estudis es duen a terme mitjançant components químics que generen resultats exactes sobre les investigacions dels teixits.
Immunologia
És la ciència que s'enfoca en investigar i estudiar el sistema immunològic dels éssers vius. Des de diferents punts de vista, aquesta ciència és summament important.
micologia
El seu propòsit és realitzar estudis sobre els fongs i, encara que molts pensessin que és una mica curt, en realitat és una de les branques més extenses de les ciències biològiques.
Microbiologia
Analitza i estudia els microorganismes, els seus canvis, reaccions, evolució i tipus. Sempre es va a fer ús d'aquesta ciència per fer estudis en els organismes vius.
organografia
Es tracta de l'anatomia vegetal de les plantes. Estudia el seu sistema, òrgans i canvis que aquestes puguin arribar a tenir amb el passar dels anys.
Parasitologia
Com el seu nom indica, aquesta branca auxiliar de les ciències biològiques s'encarrega d'investigar i estudiar als organismes parasitaris que es troben dins dels éssers vius.
Paleontologia
Ciència el propòsit fonamental és estudiar a tots els organismes que van arribar a existir en el passat. Les seves investigacions van en conjunt amb l'estudi dels fòssils.
taxonomia
Una vegada que s'han dut a terme totes les investigacions pertinents dels éssers vius, aquesta ciència s'encarrega d'agrupar-d'acord a la seva espècie i hàbitat.
Virologia
Els seus estudis van dirigits als virus que puguin desenvolupar-se en el medi ambient i que, d'alguna manera, aconsegueixen entrar a l'organisme dels éssers vius.
Zoologia
Estudia i classifica a tots els animals que hi ha al planeta terra des de diferents àmbits, anatomia, fisiologia, etc. Actualment existeixen moltes espècies d'animals i altres han quedat extingides.
Ciències auxiliars de la biologia
Així com hi ha una classificació o branques que estudien diferents àmbits de les ciències biològiques, també existeixen una sèrie de ciències que actuen de manera auxiliar en la biologia. Una d'elles és la física, la qual té molt protagonisme pel que fa a la transmissió dels impulsos nerviosos i la manera en què els fluids d'un ésser viu, per exemple, la sang, actua en la seva anatomia. Amb aquesta ciència auxiliar es poden aplicar les lleis de la física i els principis bàsics que regeixen a la biologia sense haver alteracions que puguin perjudicar els estudis biològics.
Una altra ciència auxiliar que té la biologia, és la química. Si aquesta s'uneixi amb les ciències biològiques, s'està davant de la bioquímica que, com es va explicar anteriorment, és un estudi que abasta les reaccions que puguin arribar a tenir els organismes enfront de productes o conjugacions químiques. Hi químics que necessiten una sèrie de condicions perquè puguin funcionar en els estudis referents als éssers vius i cada científic s'ha encarregat de dur-los a terme de la millor manera possible.
També hi ha les matemàtiques, les quals serveixen de suport a la ciències biològiques per calcular el nombre d'organismes vius al planeta, classificar d'acord a la seva espècie i mantenir una data actualitzada no només en el ampli de la biologia, sinó a la resta de les branques que serveixen de base per entendre més el que és la vida a la terra. Les matemàtiques han estat emprades per científics i erudits de la biologia des dels inicis de les investigacions fins a l'actualitat i, gràcies a elles, es té un control documentat d'éssers vius al món.
D'altra banda, hi ha la climatologia i la meteorologia. Les dues ciències li donen suport a la biologia en diferents aspectes. La climatologia estudia la temperatura i els canvis que puguin tenir els patrons atmosfèrics per a la correcta existència dels microorganismes en els seus ecosistemes. La meteorologia és l'encarregada d'examinar la capacitat d'evolució de l'oratge. Les dues serveixen de moltíssima ajuda a les ciències biològiques des de temps remots perquè les precipitacions i nivells de temperatura pot limitar els estudis d'aquesta ciència, però ambdues intervenen i aclareixen els dubtes que es presenten.
Finalment, hi ha la geologia, ciència que ajuda a les ciències biològiques a desxifrar i estudiar totes les característiques de terra terrestres, la seva sedimentació, textura i alçada en cas que es tracti de zones muntanyoses. Aquesta ciència és summament important per a la biologia causa de la quantitat de microorganismes que viuen al sòl i subsòl. Amb ella és torna més fàcil estudiar-los i determinar el seu temps de vida d'acord al seu ecosistema i hàbitat.
