Pese a la gran variedad de seres vivos que existen en la naturaleza, todos ellos tienen una serie de características comunes: están formados básicamente por los mismos elementos químicos (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo principalmente), que se agrupan en los mismos compuestos químicos (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleidos). Además todos los seres vivos están formados por una o más células. La célula es la unidad de estructrura y de función básica de los organismos, es decir, que es la parte más pequeña de un ser vivo capaz de realizar las funciones vitales. Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. - La función de nutrición consiste en la capacidad para tomar sustancias procedentes del exterior y, a partir de ellas, renovar y conservar las estructuras del organismoy obtener la energía necesariapara desarrollar la actividad vital. - La función de relación permite a los organismosdetectar cambios que se producen en el medio en el que viven y elaborar una respuesta adecuada para adaptarse y sobrevivir. - La función de relación es imprescindible para mantener la vida de la especie, ya que permite a los seres vivos formar copias de sí mismos.
1. Introducción
Desde que el hombre tuvo la capacidad de pesar y de razonar, se empezó a preguntar como surgió la vida, surgiendo así uno de los problemas más complejos y difíciles que se ha planteado el ser humano, en su afán de encontrar una respuesta, se intento solucionarlo mediante explicaciones religiosas, mitológicas y científicas, a partir de estas ultimas han surgido varias teorías y otras han sido descartadas.
El presente trabajo basado en la obra "el origen de la vida" del celebre autor Antonio Lazcano manejaremos la evolución de dicho pensamiento a través de los años, dando así una pauta para comprender mejor dicha evolución del pensamiento humano.
2. El Creacionismo
Desde la antigüedad han existido explicaciones creacionistas que suponen que un dios o varios pudieron originar todo lo que existe. A partir de esto, muchas religiones se iniciaron dando explicación creacionista sobre el origen del mundo y los seres vivos, por otra parte, la ciencia también tiene algunas explicaciones acerca de cómo se originaron los seres vivos como son las siguientes.
3. La Generación Espontánea
Desde la antigüedad este pensamiento sé tenia como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenia.
4. Spallanzani Y Needhad
En esos mismos tiempos, otro científico llamado Needhad, sostenía que había una fuerza vital que originaba la vida. Sus suposiciones se basan en sus experimentos: hervía caldo de res en una botella, misma que tapaba con un corcho, la dejaba reposar varios días y al observar al microscopio muestra de la sustancia, encontraba organismos vivos. Él afirmaba que el calor por el que había hecho pasar el caldo era suficiente para matar a cualquier organismo y que, entonces, la presencia de seres vivos era originada por la fuerza vital. Sin embargo Spallanzani no se dejo convencer como muchos científico de su época, realizando los mismos experimentos de Needhad, pero sellada totalmente las botellas, las ponía a hervir, la dejaba reposar varios días y cuando hacia observaciones no encontraba organismos vivos. Esto lo llevo a concluir que los organismos encontrados por Needhad procedían del aire que penetraba a través del corcho.
5. Pasteur
En 1862, Louis Pasteur, medico francés, realizo una serie de experimentos encaminados a resolver el problema de la generación espontánea. Él pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su hipótesis, diseño unos matraces cuello de cisne, en los cuales coloco líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Posteriormente, observo que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz, y al entrar en contacto él liquido con el aire y los microorganismos que contenía él ultimo, se producía una descomposición de la sustancia nutritiva De esta manera quedo comprobada por él celebre científico la falsedad de la teoría de la generación espontánea
6. La Panspermia
Una propuesta mas para resolver el problema del origen de la vida la presento Svante Arrhenius, en 1908. su teoría se conoce con el nombre de panspermia. Según esta, la vida llego a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior que, a u vez, se desprendieron de un planeta en la que existían.
A esta teoría se le pueden oponer dos argumentos:
Se tiene conocimiento de que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida. Además, se sabe que cuando un meteorito entra en la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora o bacteria que viaje en ellos.
es que tampoco soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica como se formo esta en el planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria
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.
Cualquiera de nosotros es capaz de reconocer que una mariposa, un pino o un pájaro carpinteros son organismos vivos.... mientras que una roca o el agua de mar no los están.
Con otras "cosas" es mas difícil encontrar el límite... Pese a su diversidad , los organismos que pueblan este planeta comparten una serie de características que los distinguen de los objetos inanimados. Propiedades comunes a todos los seres vivos:
1. Organización y Complejidad. Tal como lo expresa la TEORÍA CELULAR (uno de los conceptos unificadores de la biología) la unidad estructural de todos los organismos es la CÉLULA. La célula en sí tiene una organización específica, todas tienen tamaño y formas características por las cuales pueden ser reconocidas. Algunos organismos estás formados por una sola célula -> unicelulares, en contraste los organismos complejos son multicelulares, en ellos los procesos biológicos dependen de la acción coordenada de las células que los componen, las cuales suelen estar organizadas en tejidos, órganos, etc. Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad. La vida se estructura en niveles jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el fundamento del siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en tejidos, los tejidos están subdivididos en células, las células en organelas etc.
Células vegetales hojas
2. Crecimiento y desarrollo. En algún momento de su ciclo de vida TODOS los organismos crecen. En sentido biológico, crecimiento es el aumento del tamaño celular, del de células o de ambas. Aún los organismos unicelulares crecen, las bacterias duplican su tamaño antes de dividirse nuevamente. El crecimiento puede durar toda la vida del organismo como en los árboles, o restringirse a cierta etapa y hasta cierta altura, como en la mayoría de los animales. Los organismos multicelulares pasan por un proceso más complicado: diferenciación y organogénesis. En todos los casos, el crecimiento comprende la conversión de materiales adquiridos del medio en moléculas orgánicas específicas del cuerpo del organismo que las captó. El desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin ir mas lejos se inicia como un óvulo fecundado.
crecimiento y desarrollo humano= óvulo + espermatozoide= niño
3. Metabolismo. Los organismos necesitan materiales y energía para mantener su elevado grado de complejidad y organización, para crecer y reproducirse. Los átomos y moléculas que forman los organismos pueden obtenerse del aire, agua, del suelo o a partir de otros organismos. La de todas las reacciones químicas de la célula que permiten su crecimiento, conservación y reparación, recibe el nombre de metabolismo. El metabolismo es anabólico cuando estas reacciones químicas permiten transformar sustancias sencillas para formar otras complejas, lo que se traduce en almacenamiento de energía, producción de nuevos materiales celulares y crecimiento. Catabolismo, quiere decir desdoblamiento de sustancias complejas con liberación de energía.
4. Homeostasis Las estructuras organizadas y complejas no se mantienen fácilmente, existe una tendencia natural a la pérdida del orden denominada entropía. Para mantenerse vivos y funcionar correctamente los organismos vivos deben mantener la constancia del medio interno de su cuerpo, proceso denominado homeostasis (del griego "permanecer sin cambio"). Entre las condiciones que se deben regular se encuentra: la temperatura corporal, el pH , el contenido de agua, la concentración de electrolitos etc. Gran parte de la energía de un ser vivo se destina a mantener el medio interno dentro de límites homeostáticos.
5. Irritabilidad: Los seres vivos son capaces de detectar y responder a los estímulos que son los cambios físicos y químicos del medio ambiente, ya sea interno como externo. Entre los estímulos generales se cuentan:
Luz: intensidad, cambio de color, o duración de los ciclos luz-oscuridad Presión Temperatura Composición del suelo, agua o aire circundante.
En organismos sencillos o unicelulares, TODO el individuo responde al estímulo, en tanto que en los organismos complejos multicelulares existen células que se encargan de detectar determinados estímulos.
6. 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 el HIV), usan ARN (ácido ribonucleico) como soporte.
La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación diferentes. Esta agrupación u organización puede definirse en una escala de organización que sigue de la siguiente manera de menor a mayor organización.
Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.
Atómo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.
Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...
Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación.
Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...
Organular: los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones...
Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos...
Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,...
Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos...
Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.
Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia.
Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las provincias del sureste español.
Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.
Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macroclimáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura.
Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.
Cada nivel de organización engloba a los niveles inferiores anteriores. Por ejemplo, un elefante tiene un sistema respiratorio que consta de órganos como son los pulmones, que a su vez están compuestos de tejidos como el tejido respiratorio, el epitelial, que a su vez lo conforman células, y así sucesivamente.
Por otra parte se encuentran los niveles de organización morfológicos, especialmente en los vegetales que se agrupan en diferentes niveles de acuerdo a su estructura.
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y
FUNCIONAL: Los seres vivientes presentan una
organización estructural y funcional. Ambas, la estructura y la función, se
encuentran estrechamente interrelacionadas. Más que un orden superior o una complejidad
excepcional, lo que distingue a los seres vivientes de los seres inertes es la
organización de sus estructuras y el encadenamiento de sus funciones. Las
moléculas se organizan para formar células, las células para formar tejidos, los
tejidos órganos, los órganos aparatos y sistemas, y al conjunto de todos los
sistemas forman un individuo. Existen individuos que están formados por una sola
célula, por ejemplo las bacterias, los protistas y algunos hongos; sin embargo,
aunque en cantidad y/o volumen un organismo multicelular posea más materia, no
serán más complejos que un individuo unicelular.
Es posible encontrar seres inertes bien
organizados, por lo que necesitamos incluir otras características contextuales a
la vida. La observación del conjunto entero de características nos permite
distinguir entre seres vivos y seres inertes. Las otras características que nos
ayudarán son la Reproducción y la Evolución, aunque aún podamos encontrar seres
inertes bien organizados que se reproducen y evolucionan, hay otra
característica que un ser inerte no puede cubrir, la manipulación no-espontánea
de la energía para continuar obteniéndola del ambiente (vea
abajo).
REPRODUCCIÓN:
La reproducción es la característica vital que permite al individuo hacer copias
de sí mismo. Aunque algunas moléculas orgánicas sean capaces de hacer duplicados
de ellas mismas, ellas carecen de las otras características de los seres
vivientes.
IMPORTANCIA DE LA
BIOLOGIA
Todos los campos de la Biología
implican una gran importancia para el bienestar de la especie humana y de las
otras especies vivientes.
El conocimiento de la variedad de
la vida, su explotación y conservación es de gran importancia en nuestro diario
vivir. ¿Usted se ha enfermado? Bien, todos hemos enfermado alguna vez, y para
que el médico pudiera obtener un diagnóstico correcto de nuestra enfermedad, él
tuvo que conocer las funciones orgánicas normales, o sea, las funciones que
consideramos dentro de los parámetros homeostáticos. Este estado normal y el
estado anormal son analizados, precisamente, por la Biología. El estudio del origen de las
enfermedades es también responsabilidad de la Biología, por ejemplo la etiología
del cáncer, las infecciones, los problemas funcionales, etc. La biología también estudia el
comportamiento de las plagas que afectan directa o indirectamente a los seres
vivientes -especialmente a los seres vivientes de los cuales se sirven los seres
humanos- para encontrar medios para combatirlas sin dañar a otras especies o al
medio ambiente. Los recursos alimenticios y su
calidad, los factores que causan las enfermedades, las plagas, la explotación
sostenible de los recursos naturales, el mejoramiento de las especies
productivas, el descubrimiento y la producción de medicinas, el estudio de las
funciones de los seres vivientes, la herencia, etc., son campos de investigación
en Biología. El estudio de los alimentos que
consumimos, de los materiales producidos por los organismos vivientes, de los
organismos y de los procesos implicados en la producción de las substancias
nutritivas corren a cargo de la Biología. Además, por medio de la Biotecnología,
los Biólogos buscamos métodos para hacer que los productores sean más eficientes
en la elaboración de alimentos y de otros de nuestros suministros.
La Biología estudia también los
factores de entorno que rodean a los seres vivientes; y por medio de la rama
conservacionista/ambientalista busca maneras más efectivas para reducir los
inconvenientes del ambiente preservando así la existencia de todos los seres
vivientes que habitan el planeta.
La biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado, estudio, ciencia) es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de esta.
La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geología, biología, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.
