Diferència entre les revisions de "Biologia"
(No es mostren 42 edicions intermiges d'9 usuaris) | |||
Llínea 1: | Llínea 1: | ||
− | La biologia estudia lo que tenen en comú i també lo que distinguix a les diferents formes de vida. | + | [[File:Tree of life by Haeckel.jpg|thumb|rigth|Arbre de la vida de |
− | La biologia (del grec «βίος» bios, vida, i «-λογία» -logia, tractat, estudi, ciència) té com objecte d’estudi als sers vius i, més específicament, | + | Ernst Haeckel]] |
+ | La '''biologia''' estudia lo que tenen en comú i també lo que distinguix a les diferents formes de vida. | ||
+ | La biologia (del [[grec]] «βίος» bios, vida, i «-λογία» -logia, tractat, estudi, ciència) té com objecte d’estudi als sers vius i, més específicament, el seu orige, la seua evolució i les seues propietats: génesis, nutrició, morfogénesis, reproducció, patogènia, etc. S’ocupa tant de la descripció de les característiques i els comportaments dels organismes individuals com de les espècies en el seu conjunt, aixina com de la reproducció dels sers vius i de les interaccions entre ells i l'entorn. D'esta forma, tracta d'estudiar l’estructura i la dinàmica funcional comuns a tots els sers vius, en el fi d'establir les lleis generals que rigen la vida orgànica i els principis explicatius fonamentals d'esta. | ||
− | La paraula «biologia» en el seu sentit modern pareix haver segut introduïda independentment per Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) i per Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalment se diu que el terme fon acunyat en 1800 per Karl Friedrich Burdach, encara que se menciona en el títul del tercer volum de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov i publicat en 1766. | + | La paraula «biologia» en el seu sentit modern pareix haver segut introduïda independentment per Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, [[1802]]) i per Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalment se diu que el terme fon acunyat en [[1800]] per Karl Friedrich Burdach, encara que se menciona en el títul del tercer volum de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov i publicat en l'any [[1766]]. |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
== Camps d’estudi == | == Camps d’estudi == | ||
− | + | La biologia és una disciplina científica que comprén un ampli espectre de camps d’estudi que, normalment, se tracten com a disciplines independents. Totes elles juntes, estudien la vida en un ampli ranc d’escales. La vida se estudia a escala atòmica i molecular en biologia molecular, en bioquímica i en genètica molecular. Des del punt de vista [[cèlula|celular]], s’estudia en biologia celular, i a escala pluricelular s’estudia en [[fisiologia]], [[anatomia]] i [[histologia]]. Des del punt de vista de l'ontogènia o desenroll dels organismes a nivell individual, s'estudia en biologia del deserroll. | |
− | |||
− | La biologia és una disciplina científica que | ||
− | Quan | + | Quan s'amplia el camp a més d'un organisme, la genètica tracta el funcionament de la herència genètica dels pares a la seua descendència. La ciència que tracta el comportament dels grups és la etologia, açò és, de més d’un individu. La genètica de poblacions observa i analisa una població sancera i la genètica sistemàtica tracta els llinages entre espècies. Les poblacions interdepenents i els seus hàbitats s’examinen en la ecologia i la biologia evolutiva. Un nou camp d’estudi és la astrobiologia (o xenobiologia), que estudia la possibilitat de la vida més allà de la [[Terra]]. |
− | Les classificacions dels sers vius són molt numeroses. Se proponen des de la tradicional divisió en dos regnes establida per Linneo en el | + | Les classificacions dels sers vius són molt numeroses. Se proponen des de la tradicional divisió en dos regnes establida per [[Linneo]] en el [[sigle XVII]], entre animals i plantes, fins a les actuals propostes de sistemes cladístics en tres dominis que comprenen més de 20 regnes. |
− | + | === Branques de la biologia === | |
− | ''' | + | *'''Anatomia:''' estudi de la estructura interna i externa dels sers vius. |
− | ''' | + | *'''Antropologia:''' estudi del ser humà com a entitat biològica. |
− | ''' | + | *'''Biologia epistemològica:''' estudi de l'orige filosòfic dels conceptes biològics. |
− | ''' | + | *'''Biologia marina:''' estudi dels sers vius marins. |
− | ''' | + | *'''Biomedicina:''' Branca de la biologia aplicada a la salut humana. |
− | ''' | + | *'''Bioquímica:'''són els processos químics que se desenrollen en l'interior dels sers vius. |
− | ''' | + | *'''Botànica:''' estudi dels organismes fotosintèticos (varis regnes). |
− | ''' | + | *'''Citologia:''' estudi de les cèlules. |
− | ''' | + | *'''Citogenètica:''' estudi de la genètica de les cèlules (cromosomes). |
− | ''' | + | *'''Citopatologia:''' estudi de les malalties de les cèlules. |
− | ''' | + | *'''Citoquímica:''' estudi de la composició química de les cèlules i els seus processos biològics. |
− | ''' | + | *'''Ecologia:''' estudi dels organisms i les seues relacions entre sí i en el mig ambient. |
− | ''' | + | *'''Embriologia:''' estudi del desenroll de l'embrió. |
− | ''' | + | *'''Entomologia:''' estudi dels insectes. |
− | ''' | + | *'''Etologia:''' estudi del comportament dels sers vius. |
− | ''' | + | *'''Evolució:''' estudi del canvi i la transformació de les espècies a lo llarc del temps. |
− | ''' | + | *'''Filogènia:''' estudi de l'evolució dels sers vius. |
− | ''' | + | *'''Fisiologia:''' estudi de les relacions entre els òrguens. |
− | ''' | + | *'''Genètica:''' estudi dels gens i la herència. |
− | ''' | + | *'''Genètica molecular:''' estudi l'estructura i la funció dels gens a nivell molecular. |
− | ''' | + | *'''Histologia:''' estudi dels teixits. |
− | ''' | + | *'''Histoquímica:''' estudi de la composició química de cèlules i teixits i de les reaccions químiques que se desenroll en ells en l'ajuda de colorants específics. |
− | ''' | + | *'''Inmunologia:''' estudi del sistema inmunitari de defensa. |
− | ''' | + | *'''Micologia:''' estudi dels foncs. |
− | ''' | + | *'''Microbiologia:''' estudi dels microorganismes. |
− | ''' | + | *'''Orguenografia:''' estudi d'òrguens i sistemes. |
− | ''' | + | *'''Paleontologia:''' estudi dels organismes que varen viure en el passat. |
− | ''' | + | *'''Taxonomia:''' estudi que classifica i ordena als sers vius. |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | *'''Virologia:''' estudi dels virus. | |
+ | *'''Zoologia:''' estudi dels animals. | ||
− | |||
== Història de la biologia == | == Història de la biologia == | ||
− | + | El terme biologia s'acunya durant la Ilustració per part de dos autors (Lamarck i Treviranus) que, simultàneament, l'utilisen per a referir-se a l’estudi de les lleis de la vida. El neologisme fon utilisat per primera vegada en [[França]] en l'any [[1802]], per part de Jean-Baptiste Lamarck en son tractat d’Hidrogeologia. Ignorava que, en el mateix any, el naturaliste alemà Treviranus havia creat el mateix neologisme en una obra en sis volums titulada Biologia o [[Filosofia]] de la naturalea viva: "la biologia estudiarà les distintes formes de vida, les condicions i les lleis que rigen la seua existència i les causes que determinen la seua activitat." | |
− | |||
− | El terme biologia s'acunya durant la Ilustració per part de dos autors (Lamarck i Treviranus) que, simultàneament, l'utilisen per a referir-se a l’estudi de les lleis de la vida. El neologisme fon utilisat per primera vegada en França en 1802, per part de Jean-Baptiste Lamarck en son tractat d’Hidrogeologia. Ignorava que, en el mateix any, el naturaliste alemà Treviranus havia creat el mateix neologisme en una obra en sis volums titulada Biologia o Filosofia de la naturalea viva: "la biologia estudiarà les distintes formes de vida, les condicions i les lleis que rigen la seua existència i les causes que determinen la seua activitat." | ||
No obstant, a pesar de la recent acunyació del terme, la biologia té una llarga història com a disciplina. | No obstant, a pesar de la recent acunyació del terme, la biologia té una llarga història com a disciplina. | ||
− | |||
== Principis de la biologia == | == Principis de la biologia == | ||
− | + | A diferència de la [[física]], la biologia no sol descriure sistemes biològics en térmens d’objectes que obedixen lleis immutables descrites per la matemàtica. No obstant, se caracterisen per seguir alguns principis i conceptes de gran importància, entre els que s'inclouen la universalitat, la evolució, la diversitat, la continuïtat, la homeostasis i les interaccions. | |
− | A diferència de la física, la biologia no sol descriure sistemes biològics en | ||
− | + | === Universalitat: bioquímica, cèlules i el còdic genètic === | |
+ | Representació esquemàtica de la molècula d’[[ADN]], la molècula portadora de l'informació genètica. | ||
+ | Hi ha moltes constants universals i processos comuns que són fonamentals per a conéixer les formes de vida. Per eixemple, totes les formes de vida estan compostes per [[cèlula|cèlules]], que estan basades en una bioquímica comú, que és la química dels sers vius. Tots els organismes perpetuen ses caràcters hereditaris per mig del material genètic, que està basat en l'[[àcit nucleic]] ADN, que ampra un [[còdic genètic universal]]. En la biologia del desenroll la característica de la universalitat també està present: per eixemple, el desenroll enjorn de l'[[embrió]] seguix uns passos bàsics que són molt similars en molts organismes metazoo. | ||
− | + | === Evolució: el principi central de la biologia === | |
− | + | Un dels conceptes centrals de la biologia és que tota vida descendix d’un antepassat comú que ha seguit el procés de la evolució. De fet, esta és una de les raons per la que els organismes biològics exhibixen una similitut tan cridanera en les unitats i processos que s’han discutit en la secció anterior. [[Charles Darwin]] va conceptualisar i publicar la teoria de la evolució en la qual un dels principis és la selecció natural (a Alfred Russell Wallace se li sol reconéixer com a co-descobridor d’este concepte). En la nomenada síntesis moderna de la teoria evolutiva, la deriva genètica fon acceptada com atre mecanisme fonamental implicat en el procés. | |
− | + | === Els cromosomes === | |
+ | Sabem que l’ADN, sustància fonamental del material cromàtic difús (aixina s’observa en la cèlula de repòs),està organisat estructural i funcionalment junt a certes proteïnes i certs constituents en formes d’estructures abastonejades nomenades [[Cromosoma|cromosomes]]. Les unitats d’ADN són les responsables de les característiques estructurals i metabòliques de la cèlula i de la transmissió d’estos caràcters d’una cèlula a un atra. Estes reben el nom de gens i estan colocades en un orde llineal a lo llarc dels [[cromosoma|cromosomes]]. | ||
− | + | === Els gens === | |
+ | El [[gen]] és l'unitat bàsica de material hereditari, i físicament està format per un segment del ADN del cromosoma. Atenent a l'aspecte que afecta a la herència, eixa unitat bàsica reben també atres noms, com recó, quan lo que se completa és la capacitat de recombinació (el recó serà el segment de ADN més chicotet en capacitat de recombinar-se), i mutó, quan s'atén a les mutacions (i, aixina, el mutó serà el segment de ADN més chicotet en capacitat de mutar-se). | ||
− | + | En térmens generals, un gen és un fragment de ADN que codifica una [[proteína]] o un [[pèptit]]. | |
− | + | === Filogènia === | |
+ | Se li diu filogènia a l'estudi de l'història evolutiva i les relacions genealògiques de les estirps. Les comparacions de seqüències de ADN i de proteínes, facilitades pel desenroll tècnic de la biologia molecular i de la genòmica, junt a l'estudi comparatiu de fòssils o atres restos paleontològics, generen l'informació precisa per a l’anàlisis filogenètic. L’esforç dels biòlecs per abordar científicament la comprensió i la classificació de la diversitat de la vida ha donat lloc al desenroll de diverses escoles en competència, com la fenètica, que pot considerar-se superada, o la cladística. No se discutix que el desenroll molt recent de la capacitat de dessifrar sobre bases sòlides la filogènia de les espècies està catalisant una nova fase de gran productivitat en el desenroll de la biologia. | ||
− | + | === Diversitat: varietat d’organismes vius === | |
+ | Arbre filogenètic dels sers vius basat en senyes sobre el seu rARN. Els tres regnes principals de sers vius apareixen clarament diferenciats: bacteries, archaea i eucariotes tal i com foren descrits inicialment per Carl Woese. Atres arbres basats en senyes genètiques d'atre tipo resulten similars pero poden agrupar alguns organismes en branques llaugerament diferents, presumiblement degut a la ràpida evolució del rARN. La relació exacta entre els tres grups principals d'organismes permaneix encara com a un important tema de debat. | ||
− | + | A pesar de l'unitat subjacent, la vida exhibix una increible diversitat en morfologia, comportament i cicles vitals. Per a afrontar esta diversitat, els biòlecs intenten classificar totes les formes de vida. Esta classificació científica reflectix els arbres evolutius (arbres filogenètics) dels diferents organismes. Dites classificacions són competència de les disciplines de la sistemàtica i la taxonomia. La taxonomia coloca als organismes en grups nomenats taxa, mentres que la sistemàtica tracta de trobar les seues relacions. | |
− | + | Tradicionalment, els sers vius s'han classificat en sis regnes: | |
− | + | * Eubacteria | |
+ | * Archaea | ||
+ | * Protista | ||
+ | * Fungi | ||
+ | * Plantae | ||
+ | * Animalia | ||
− | + | No obstant, actualment este sistema de sis regnes se creu desfasat. Entre las idees més modernes, generalment s'accepta el sistema de tres dominis: | |
− | + | * Archaea (originalment Archaebacteria) | |
+ | * [[Bacteria]] (originalment Eubacteria) | ||
+ | * [[Eucariota]] | ||
− | + | Estos àmbits reflectixen si les cèlules posseïxen núcleu o no, aixina com les diferencies en l’exterior de les cèlules. Hi ha també una série de "paràsits" intracelulars que, en térmens d’activitat metabòlica són cada vegada "menys vius": | |
− | + | * [[Virus]] | |
+ | * Viroides | ||
+ | * [[Prió|Prions]] | ||
− | + | El recent descobriment d'una nova classe de virus, denominat mimivirus, ha causat que es proponga l'existència d'un quart domini degut a les sues característiques particulars, en el que per ara sol estaria inclòs eixe organisme. | |
− | + | === Continuïtat: el antepassat comú de la vida === | |
− | + | Se diu que un grup d'organismes té un antepassat comú si té un ancestre comú. Tots els organismes existents en la Terra descendixen d'un ancestre comú o d’un fondo genètic ancestral. Est últim ancestre comú universal, açò és, l’ancestre comú més recent de tots els organismes que existixen ara, se creu que aparegué fa uns 3.500 millons d’[[any|anys]] | |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | Continuïtat: el antepassat comú de la vida | ||
− | |||
− | Se diu que un grup | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | La noció de que "tota vida prové d'un [[ou]]" (del llatí "Omne vivum ex ovo") és un concepte fundacional de la biologia moderna, i ve a dir que sempre ha existit una continuïtat de la vida des del seu orige inicial fins a l'actualitat. En el [[sigle XIX]] se pensava que les formes de vida podien apareixen de forma espontànea baix certes condicions. Els biòlecs consideren que la universalitat del còdic genètic és una prova definitiva a favor de la teoria del descendent comú universal (DCU) de totes les bactèries, archaea i eucariotes. | |
− | + | === Homeostasis: adaptació al canvi === | |
− | ''' | + | L'[[homeostasis]] és la propietat d'un sistema obert de regular el seu mig intern per a mantindre unes condicions estables, per mig de múltiples ajustes d'equilibri dinàmic controlats per mecanismes de regulació interrelacionals. Tots els organismes vius, siguen unicelulars o pluricelulars tenen la seua pròpia homeostasis. Per posar uns eixemples, la homeostasis se manifesta celularment quan se manté una acidea interna estable (pH); a nivell d’organisme, quan els animals de sanc calent mantenen una temperatura corporal interna constant; i a nivell d’ecosistema, al consumir diòxit de carbono les plantes regulen la concentració d'esta molècula en l'[[atmòsfera]]. Els teixits i els òrguens també poden mantindre la seua pròpia homeostasis. |
+ | === Interaccions: grups i entorns === | ||
+ | Tots els sers vius interaccionen en atres organismes i en el seu entorn. Una de les raons per les que els sistemes biològics poden ser difícils d'estudiar és que hi ha massa interaccions possibles. La resposta d'una bactèria microscòpica a la concentració de [[sucre]] en el seu mig (entorn) es tan complexa com la d'un [[lleó (animal)|lleo]] buscant menjar en la sabana [[Àfrica|africana]]. El comportament d'una espècie en particular pot ser cooperatiu o agressiu; parasitari o simbiòtic. Els estudis se tornen molt més complexes quan dos o més espècies diferents interaccions en un mateix ecosistema; l'estudi d’estes interaccions és competència de l'ecologia. | ||
== Alcanç i disciplines de la biologia == | == Alcanç i disciplines de la biologia == | ||
− | + | La biologia s'ha convertit en una iniciativa investigadora tan gran que generalment no s'estudia com a una única disciplina, sino com un conjunt de subdisciplines. Ací se consideren quatre amplis grups. | |
− | La biologia | ||
El primer consta de disciplines que estudien les estructures bàsiques dels sistemes vius: cèlules, gens, etc. | El primer consta de disciplines que estudien les estructures bàsiques dels sistemes vius: cèlules, gens, etc. | ||
− | El segon grup considera | + | El segon grup considera l'operació d'estes estructures a nivell de teixits, òrguens i cossos. |
− | Una tercera agrupació té en conte els organismes i | + | Una tercera agrupació té en conte els organismes i les seues històries. |
− | + | L'última constelació de disciplines està enfocada a les interaccions. | |
− | No obstant, és important dir que estos llímits, agrupacions i descripcions són una descripció simplificada de | + | No obstant, és important dir que estos llímits, agrupacions i descripcions són una descripció simplificada de l'investigació biològica. En realitat els llímits entre disciplines són molt insegurs i, freqüentment, moltes disciplines se presten tècniques les unes a les atres. Per eixemple, la biologia de la evolució se recolza moltes vegades de tècniques de la biologia molecular per a determinar les secuències d’ADN que ajuden a comprendre la variació genètica d'una població; i la fisiologia pren préstams abundants de la biologia celular per a descriure la funció de sistemes orgànics. |
− | |||
− | |||
− | La biologia molecular és | + | === Estructura de la vida === |
+ | La biologia molecular és l'estudi de la biologia a nivell molecular. El camp se solapa en atres àries de la biologia, en particular en la genètica i la bioquímica. La biologia molecular tracta principalment de comprendre les interaccions entre varis sistemes d'una cèlula, incloent l'interrelació de la síntesis de proteïnes d’[[ADN]] i [[ARN]] i del adeprenentage de cóm se regulen estes interaccions. | ||
La biologia celular estudia les propietats fisiològiques de les cèlules, aixina com els seus comportaments, interaccions i entorn; açò se fa tant a nivell microscòpic com molecular. La biologia celular investiga els organismes unicelulars com bactèries i cèlules especialisades d’organismes pluricelulars com els humans. | La biologia celular estudia les propietats fisiològiques de les cèlules, aixina com els seus comportaments, interaccions i entorn; açò se fa tant a nivell microscòpic com molecular. La biologia celular investiga els organismes unicelulars com bactèries i cèlules especialisades d’organismes pluricelulars com els humans. | ||
− | La comprensió de la composició de les cèlules i de cóm funcionen estes és fonamental per a totes les ciències biològiques. | + | La comprensió de la composició de les cèlules i de cóm funcionen estes és fonamental per a totes les ciències biològiques. L'apreciació de les similituts i diferències entre tipos de cèlules és particularment important per als camps de la biologia molecular i celular. Estes similituts i diferències fonamentals permeten unificar els principis adeprenguts de l'estudi d'un tipo de cèlula, que se pot extrapolar i generalisar ad atres tipos de cèlules. |
− | La genètica és la ciència dels gens, la herència i la variació dels organismes. En | + | La genètica és la ciència dels gens, la herència i la variació dels organismes. En l'investigació moderna, la genètica proporciona importants ferramentes d'investigació de la funció d’un gen particular, açò és, l'anàlisis d’interaccions genètiques. Dins dels organismes, generalment l'informació genètica se troba en els cromosomes, i està representada en l'estructura química de molècules de ADN particulars. |
− | Els gens codifiquen | + | Els gens codifiquen l'informació necessària per a sintetisar proteïnes, que a la vegada, jugen un gran paper influint (encara que, en molts cassos, no lo determinen completament) en el fenotip final de l'organisme. |
− | La biologia del desenroll estudia el procés pel qual els organismes creixen i se desenrollen. En orige en | + | La biologia del desenroll estudia el procés pel qual els organismes creixen i se desenrollen. En orige en l'embriologia, la biologia del desenroll actual estudia el control genètic del creximent celular, la diferenciació celular i la morfogènesis, que és el procés pel qual s'arriba a la formació dels teixits, dels órgans i de la anatomia. |
− | Els organismes model de la biologia del desenroll inclouen el cuc redó Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruita Drosophila melanogaster, el peix zebra Brachydanio rerio, el ratolí Mus musculus i l’herba Arabidopsis thaliana. | + | Els organismes model de la biologia del desenroll inclouen el cuc redó Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruita Drosophila melanogaster, el peix zebra Brachydanio rerio, el [[ratolí]] Mus musculus i l’herba Arabidopsis thaliana. |
− | |||
− | |||
+ | === Fisiologia dels organismes === | ||
La fisiologia estudia els processos mecànics, físics i bioquímics dels organismes vius, i intenta comprendre cóm funcionen totes les estructures com una unitat. El funcionament de les estructures és un problema capital en biologia. | La fisiologia estudia els processos mecànics, físics i bioquímics dels organismes vius, i intenta comprendre cóm funcionen totes les estructures com una unitat. El funcionament de les estructures és un problema capital en biologia. | ||
− | Tradicionalment | + | Tradicionalment s'han dividit els estudis fisiològics en fisiologia vegetal i animal, encara que els principis de la fisiologia són universals, no importa quin organisme particular s’està estudiant. Per eixemple, lo que s'adepren de la fisiologia d'una cèlula de llevat pot aplicar-se també a cèlules humanes. |
− | El camp de la fisiologia animal estén les ferramentes i els | + | El camp de la fisiologia animal estén les ferramentes i els métodos de la fisiologia humana a les espècies animals no humanes. La fisiologia vegetal també pren tècniques dels dos camps. |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | La anatomia és una part important de la fisiologia i considera cóm funcionen i interaccionen els sistemes orgànics dels animals com el sistema nerviós, el sistema inmunològic, el sistema endocrín, el sistema respiratori i el sistema circulatori. El estudi d'estos sistemes se compartix en disciplines orientades a la medicina, com la neurologia, l'inmunologia i atres semejants. L'anatomia comparada estudia els canvis morfofisiològics que han anat experimentant les espècies a lo llarc de la seua història evolutiva, utilisant per ad això les homologies existents en les espècies actuals i el estudi de restes fòssils. | |
− | + | Per atra part, més allà del nivell d’organisació organísmic, l'ecofisiologia estudia els processos fisiològics que tenen lloc en les interaccions entre organismes, a nivell de comunitats i ecosistemes, aixina com de les interrelacions entre els sistemes vius i els inerts (com per eixemple l’estudi dels cicles biogeoquímics o els intercanvis biosfera-atmòsfera). | |
− | + | === Diversitat i evolució dels organismes === | |
+ | En el camp de la genètica de poblacions l'evolució d'una població d'organismes pot representar-se com un recorregut en un païsage adaptatiu. Les fleches indiquen el fluix de la població sobre l'espai d’adaptació i els punts A, B i C representarien màxims d’adaptabilitat locals. La bola roja indica una població que evoluciona des d’una baixa adaptació fins a la cima d'un dels màxims d’adaptació. | ||
− | La | + | La biologia de l'evolució tracta l'orige i la descendència de les espècies, aixina com el seu canvi a lo llarc del temps, açò és, la seua evolució. És un camp global perque inclou científics de diverses disciplines tradicionalment orientades a la taxonomia. Per eixemple, generalment inclou científics que tenen una formació especialisada en organismes particulars, com la teriologia, la ornitologia o la herpetologia, encara que utilisen estos organismes com a sistemes per a respondre preguntes generals de l'evolució. Això també inclou als paleontòlecs que a partir dels fòssils responen preguntes sobre el modo i el temps de l'evolució, aixina com teòrics d'àries tals com la genètica de poblacions i la teoria de l'evolució. En els anys 90 la biologia del desenroll va fer una reentrada en la biologia de l'evolució des de la seua exclusió inicial de la síntesis moderna a través de l'estudi de la biologia evolutiva del desenroll. Alguns camps relacionats que moltes vegades s'han considerat part de la biologia de la evolució són la filogènia, la sistemàtica i la taxonomia. |
− | ' | + | Les dos disciplines tradicionals orientades a la taxonomia més importants són la botànica i la zoologia. La botànica és l'estudi científic de les plantes. La botànica cobrix un ampli ranc de disciplines científiques que estudien el creiximent, la reproducció, el metabolisme, el desenroll, les malalties o de la vida de la planta. |
− | + | La zoologia és la disciplina que tracta l’estudi dels animals, incloent la fisiologia, la anatomia i l'embriologia. La genètica comú i els mecanismes de desenroll dels animals i les plantes s’estudien en la biologia molecular, la genètica molecular i la biologia del desenroll. La ecologia dels animals està coberta en l'ecologia del comportament i atres camps. | |
− | ' | + | === Classificació de la vida === |
+ | El sistema de classificació dominant es diu taxonomia de Linneu, i inclou rancs i nomenclatura binomial. El modo en que els organismes reben el seu nom està governat per acorts internacionals, com el Còdic Internacional de Nomenclatura Botànica (CINB o ICBN en [[anglés]]), el Còdic Internacional de Nomenclatura Zoològica (CINZ o ICZN en anglés) i el Còdic Internacional de Nomenclatura Bacteriana (CINB o ICNB en anglés). En [[1997]] es publicà un quart borrador del biocòdic (BioCode) en un intent d'estandardisar la nomenclatura en les tres àrees, pero no pareix haver segut adoptat formalment. El Còdic Internacional de Classificació i Nomenclatura de Virus (CICNV o ICVCN en anglés) permaneix fora del BioCode. | ||
− | + | === Organismes en interacció === | |
+ | L'ecologia estudia la distribució i l'abundància d'organismes vius i les interaccions d'estos organismes en el seu entorn. L'entorn d’un organisme inclou tant el seu hàbitat, que es poden descriure com la suma de factors abiòtics locals en el [[clima]] i la geologia, aixina com en els atres organismes en els quals compartixen eixe hàbitat. Les interaccions entre organismes poden ser inter- o intraespecífiques, i estes relacions es poden classificar segon si per a cada u dels agents en interacció resulta beneficiosa, perjudicial o neutra. | ||
− | Un dels pilars fonamentals de | + | Un dels pilars fonamentals de l'ecologia és estudiar el fluix d'energia que es propaga a través de la ret tròfica, des dels productors primaris fins als consumidors i detritívors, perdent calitat dita energia en el procés al dissipar-se en forma de calor. La principal aportació d'energia als ecosistemes és l'energia provinent del [[sol]], pero les plantes (en ecosistemes terrestres, o les algues en els aquàtics) tenen una eficiència fotosintètica llimitada, al igual que els herbívors i els carnívors tenen una eficàcia heterotròfica. Esta és la raó per la qual un ecosistema sempre podrà mantindre un major número i cantitat de herbívors que de carnívors, i és per lo que es coneix a les rets tròfiques també com "piràmides", i és per això que els ecosistemes tenen una capacitat de carrega llimitada (i la mateixa raó per la que es necessita molt més territori per a produir carn que vegetals). |
− | Els sistemes ecològics | + | Els sistemes ecològics s'estudien a diferents nivells, des d'individuals i poblacionals (encara que en cert modo pot parlar-se d'una "ecologia dels gens", infraorganísmica), fins als ecosistemes complets i la biosfera, existint algunes hipòtesis que postulen que esta última podria considerar-se en cert modo un "supraorganisme" en capacitat d’homeostasis. La ecologia és una ciència multidisciplinar i fa us de moltes atres branques de la ciència, al mateix temps que permet aplicar alguns dels seus anàlisis ad atres disciplines: en teoria de la comunicació es parla d'Ecologia de l'informació, i en marketing s'estudien els niches de mercat. Existix inclús una branca del pensament econòmic que sosté que l'economia es un sistema obert que deu ser considerat com a part integrant del sistema ecològic global. |
− | + | L'etologia, per atra part, estudia el comportament animal (en particular d'animals socials com els insectes socials, els cànits o els primats), i de vegades es considera una branca de la zoologia. Els etòlecs s'han ocupat, a la llum dels processos evolutius, del comportament i la comprensió del comportament segon la teoria de la selecció natural. En cert sentit, el primer etòlec modern fon Charles Darwin, en el seu llibre L'expressió de les emocions en els animals i hòmens va influir a molts etòlecs posteriors al sugerir que certes senyes del comportament podrien estar subjectes a la mateixa pressió selectiva que atres senyes merament físiques. | |
− | L'especialiste en formigues E. O. Wilson despertà una aguda polèmica en temps més recents en el seu llibre de 1980 Sociobiologia: La Nova Síntesis, al pretendre que la sociobiologia deguera ser una disciplina matriu, que partint de la metodologia desenrollada pels etòlecs, englobara tant a la | + | L'especialiste en [[formiga|formigues]] E. O. Wilson despertà una aguda polèmica en temps més recents en el seu llibre de [[1980]] Sociobiologia: La Nova Síntesis, al pretendre que la sociobiologia deguera ser una disciplina matriu, que partint de la metodologia desenrollada pels etòlecs, englobara tant a la sicologia com a l'antropologia o la sociologia i en general a totes les ciències socials, ya que la seua visió la naturalea humana és essencialment animal. Est enfocament ha segut criticat per autors com el genetiste R.C.Lewontin per exhibir un reduccionisme que en última instància justifica i llegitima les diferències instituïdes socialment. |
L'etologia moderna comprén disciplines com la neuroetologia, inspirades en la cibernètica i en aplicacions industrials en el camp de la robòtica i la neuropsiquiatria. També pren prestats molts desenrolls de la teoria de jocs, especialment en dinàmiques evolutives, i alguns dels seus conceptes més populars són el de gen egoiste, creat por Richard Dawkins o el de Meme. | L'etologia moderna comprén disciplines com la neuroetologia, inspirades en la cibernètica i en aplicacions industrials en el camp de la robòtica i la neuropsiquiatria. També pren prestats molts desenrolls de la teoria de jocs, especialment en dinàmiques evolutives, i alguns dels seus conceptes més populars són el de gen egoiste, creat por Richard Dawkins o el de Meme. | ||
− | |||
== Referències == | == Referències == | ||
− | + | 1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n ñ o p q r s t «Biología» (en español). Enciclopedia Hispánica. EE. UU.: Encyclopedia Britannica Publishers, Inc. 1995-1996. p. 27. ISBN 1564090159. | |
− | 1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n ñ o p q r s t «Biología» (en español). Enciclopedia Hispánica. EE. UU.: Encyclopedia Britannica Publishers, Inc. 1995-1996. p. | ||
2. ↑ Histoquímica: definición en el DRAE | 2. ↑ Histoquímica: definición en el DRAE | ||
− | Buican, Denis (1995). Historia de la biología, Madrid, Acento Editorial. | + | == Bibliografia == |
− | + | * Buican, Denis (1995). Historia de la biología, Madrid, Acento Editorial. | |
− | Campbell, N. (2000). Biology: Concepts and Connections [3ª ed.]. Benjamin/Cummings. Llibre de text de nivell universitari (en anglés) | + | * Campbell, N. (2000). Biology: Concepts and Connections [3ª ed.]. Benjamin/Cummings. Llibre de text de nivell universitari (en anglés) |
− | Kimball, J. W. [ http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages | + | * Kimball, J. W. [http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages Kimball's Biology Pages]. Llibre de text on-line (en anglés) |
+ | * Maddison, David R. The Tree of Life. Proyecte distribuït i multi-autor en informació sobre filogènia i biodiversitat | ||
+ | * Margulis, L. y K. N. Schwartz (1985). Cinco reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida sobre la Tierra. Barcelona, Labor | ||
+ | * Otto, James H. y Towle, Albert. (1992). Biología moderna. [11ª ed.]. McGraw Hill/ Interamericana de México. México D.F., México. ISBN 0-03-071292-0 | ||
+ | * Tudge, Colin. La variedad de la Vida. Historia de todas las criaturas de la tierra. Un extenso y prolijo manual que recoge la clasificación de todos los grupos importantes que existen, o han existido, sobre la tierra | ||
+ | * VV.AA. (2004). Biología general [4ª ed.]. Ediciones Universidad de Navarra. Barañáin, España. ISBN 84-313-0719-6# | ||
− | + | {{Ciències naturals}} | |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | [[Categoria:Ciències naturals]] | |
− | |||
[[Categoria:Biologia]] | [[Categoria:Biologia]] |
Última revisió del 17:44 8 jun 2024
La biologia estudia lo que tenen en comú i també lo que distinguix a les diferents formes de vida. La biologia (del grec «βίος» bios, vida, i «-λογία» -logia, tractat, estudi, ciència) té com objecte d’estudi als sers vius i, més específicament, el seu orige, la seua evolució i les seues propietats: génesis, nutrició, morfogénesis, reproducció, patogènia, etc. S’ocupa tant de la descripció de les característiques i els comportaments dels organismes individuals com de les espècies en el seu conjunt, aixina com de la reproducció dels sers vius i de les interaccions entre ells i l'entorn. D'esta forma, tracta d'estudiar l’estructura i la dinàmica funcional comuns a tots els sers vius, en el fi d'establir les lleis generals que rigen la vida orgànica i els principis explicatius fonamentals d'esta.
La paraula «biologia» en el seu sentit modern pareix haver segut introduïda independentment per Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) i per Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalment se diu que el terme fon acunyat en 1800 per Karl Friedrich Burdach, encara que se menciona en el títul del tercer volum de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov i publicat en l'any 1766.
Camps d’estudi[editar | editar còdic]
La biologia és una disciplina científica que comprén un ampli espectre de camps d’estudi que, normalment, se tracten com a disciplines independents. Totes elles juntes, estudien la vida en un ampli ranc d’escales. La vida se estudia a escala atòmica i molecular en biologia molecular, en bioquímica i en genètica molecular. Des del punt de vista celular, s’estudia en biologia celular, i a escala pluricelular s’estudia en fisiologia, anatomia i histologia. Des del punt de vista de l'ontogènia o desenroll dels organismes a nivell individual, s'estudia en biologia del deserroll.
Quan s'amplia el camp a més d'un organisme, la genètica tracta el funcionament de la herència genètica dels pares a la seua descendència. La ciència que tracta el comportament dels grups és la etologia, açò és, de més d’un individu. La genètica de poblacions observa i analisa una població sancera i la genètica sistemàtica tracta els llinages entre espècies. Les poblacions interdepenents i els seus hàbitats s’examinen en la ecologia i la biologia evolutiva. Un nou camp d’estudi és la astrobiologia (o xenobiologia), que estudia la possibilitat de la vida més allà de la Terra.
Les classificacions dels sers vius són molt numeroses. Se proponen des de la tradicional divisió en dos regnes establida per Linneo en el sigle XVII, entre animals i plantes, fins a les actuals propostes de sistemes cladístics en tres dominis que comprenen més de 20 regnes.
Branques de la biologia[editar | editar còdic]
- Anatomia: estudi de la estructura interna i externa dels sers vius.
- Antropologia: estudi del ser humà com a entitat biològica.
- Biologia epistemològica: estudi de l'orige filosòfic dels conceptes biològics.
- Biologia marina: estudi dels sers vius marins.
- Biomedicina: Branca de la biologia aplicada a la salut humana.
- Bioquímica:són els processos químics que se desenrollen en l'interior dels sers vius.
- Botànica: estudi dels organismes fotosintèticos (varis regnes).
- Citologia: estudi de les cèlules.
- Citogenètica: estudi de la genètica de les cèlules (cromosomes).
- Citopatologia: estudi de les malalties de les cèlules.
- Citoquímica: estudi de la composició química de les cèlules i els seus processos biològics.
- Ecologia: estudi dels organisms i les seues relacions entre sí i en el mig ambient.
- Embriologia: estudi del desenroll de l'embrió.
- Entomologia: estudi dels insectes.
- Etologia: estudi del comportament dels sers vius.
- Evolució: estudi del canvi i la transformació de les espècies a lo llarc del temps.
- Filogènia: estudi de l'evolució dels sers vius.
- Fisiologia: estudi de les relacions entre els òrguens.
- Genètica: estudi dels gens i la herència.
- Genètica molecular: estudi l'estructura i la funció dels gens a nivell molecular.
- Histologia: estudi dels teixits.
- Histoquímica: estudi de la composició química de cèlules i teixits i de les reaccions químiques que se desenroll en ells en l'ajuda de colorants específics.
- Inmunologia: estudi del sistema inmunitari de defensa.
- Micologia: estudi dels foncs.
- Microbiologia: estudi dels microorganismes.
- Orguenografia: estudi d'òrguens i sistemes.
- Paleontologia: estudi dels organismes que varen viure en el passat.
- Taxonomia: estudi que classifica i ordena als sers vius.
- Virologia: estudi dels virus.
- Zoologia: estudi dels animals.
Història de la biologia[editar | editar còdic]
El terme biologia s'acunya durant la Ilustració per part de dos autors (Lamarck i Treviranus) que, simultàneament, l'utilisen per a referir-se a l’estudi de les lleis de la vida. El neologisme fon utilisat per primera vegada en França en l'any 1802, per part de Jean-Baptiste Lamarck en son tractat d’Hidrogeologia. Ignorava que, en el mateix any, el naturaliste alemà Treviranus havia creat el mateix neologisme en una obra en sis volums titulada Biologia o Filosofia de la naturalea viva: "la biologia estudiarà les distintes formes de vida, les condicions i les lleis que rigen la seua existència i les causes que determinen la seua activitat."
No obstant, a pesar de la recent acunyació del terme, la biologia té una llarga història com a disciplina.
Principis de la biologia[editar | editar còdic]
A diferència de la física, la biologia no sol descriure sistemes biològics en térmens d’objectes que obedixen lleis immutables descrites per la matemàtica. No obstant, se caracterisen per seguir alguns principis i conceptes de gran importància, entre els que s'inclouen la universalitat, la evolució, la diversitat, la continuïtat, la homeostasis i les interaccions.
Universalitat: bioquímica, cèlules i el còdic genètic[editar | editar còdic]
Representació esquemàtica de la molècula d’ADN, la molècula portadora de l'informació genètica. Hi ha moltes constants universals i processos comuns que són fonamentals per a conéixer les formes de vida. Per eixemple, totes les formes de vida estan compostes per cèlules, que estan basades en una bioquímica comú, que és la química dels sers vius. Tots els organismes perpetuen ses caràcters hereditaris per mig del material genètic, que està basat en l'àcit nucleic ADN, que ampra un còdic genètic universal. En la biologia del desenroll la característica de la universalitat també està present: per eixemple, el desenroll enjorn de l'embrió seguix uns passos bàsics que són molt similars en molts organismes metazoo.
Evolució: el principi central de la biologia[editar | editar còdic]
Un dels conceptes centrals de la biologia és que tota vida descendix d’un antepassat comú que ha seguit el procés de la evolució. De fet, esta és una de les raons per la que els organismes biològics exhibixen una similitut tan cridanera en les unitats i processos que s’han discutit en la secció anterior. Charles Darwin va conceptualisar i publicar la teoria de la evolució en la qual un dels principis és la selecció natural (a Alfred Russell Wallace se li sol reconéixer com a co-descobridor d’este concepte). En la nomenada síntesis moderna de la teoria evolutiva, la deriva genètica fon acceptada com atre mecanisme fonamental implicat en el procés.
Els cromosomes[editar | editar còdic]
Sabem que l’ADN, sustància fonamental del material cromàtic difús (aixina s’observa en la cèlula de repòs),està organisat estructural i funcionalment junt a certes proteïnes i certs constituents en formes d’estructures abastonejades nomenades cromosomes. Les unitats d’ADN són les responsables de les característiques estructurals i metabòliques de la cèlula i de la transmissió d’estos caràcters d’una cèlula a un atra. Estes reben el nom de gens i estan colocades en un orde llineal a lo llarc dels cromosomes.
Els gens[editar | editar còdic]
El gen és l'unitat bàsica de material hereditari, i físicament està format per un segment del ADN del cromosoma. Atenent a l'aspecte que afecta a la herència, eixa unitat bàsica reben també atres noms, com recó, quan lo que se completa és la capacitat de recombinació (el recó serà el segment de ADN més chicotet en capacitat de recombinar-se), i mutó, quan s'atén a les mutacions (i, aixina, el mutó serà el segment de ADN més chicotet en capacitat de mutar-se).
En térmens generals, un gen és un fragment de ADN que codifica una proteína o un pèptit.
Filogènia[editar | editar còdic]
Se li diu filogènia a l'estudi de l'història evolutiva i les relacions genealògiques de les estirps. Les comparacions de seqüències de ADN i de proteínes, facilitades pel desenroll tècnic de la biologia molecular i de la genòmica, junt a l'estudi comparatiu de fòssils o atres restos paleontològics, generen l'informació precisa per a l’anàlisis filogenètic. L’esforç dels biòlecs per abordar científicament la comprensió i la classificació de la diversitat de la vida ha donat lloc al desenroll de diverses escoles en competència, com la fenètica, que pot considerar-se superada, o la cladística. No se discutix que el desenroll molt recent de la capacitat de dessifrar sobre bases sòlides la filogènia de les espècies està catalisant una nova fase de gran productivitat en el desenroll de la biologia.
Diversitat: varietat d’organismes vius[editar | editar còdic]
Arbre filogenètic dels sers vius basat en senyes sobre el seu rARN. Els tres regnes principals de sers vius apareixen clarament diferenciats: bacteries, archaea i eucariotes tal i com foren descrits inicialment per Carl Woese. Atres arbres basats en senyes genètiques d'atre tipo resulten similars pero poden agrupar alguns organismes en branques llaugerament diferents, presumiblement degut a la ràpida evolució del rARN. La relació exacta entre els tres grups principals d'organismes permaneix encara com a un important tema de debat.
A pesar de l'unitat subjacent, la vida exhibix una increible diversitat en morfologia, comportament i cicles vitals. Per a afrontar esta diversitat, els biòlecs intenten classificar totes les formes de vida. Esta classificació científica reflectix els arbres evolutius (arbres filogenètics) dels diferents organismes. Dites classificacions són competència de les disciplines de la sistemàtica i la taxonomia. La taxonomia coloca als organismes en grups nomenats taxa, mentres que la sistemàtica tracta de trobar les seues relacions.
Tradicionalment, els sers vius s'han classificat en sis regnes:
- Eubacteria
- Archaea
- Protista
- Fungi
- Plantae
- Animalia
No obstant, actualment este sistema de sis regnes se creu desfasat. Entre las idees més modernes, generalment s'accepta el sistema de tres dominis:
Estos àmbits reflectixen si les cèlules posseïxen núcleu o no, aixina com les diferencies en l’exterior de les cèlules. Hi ha també una série de "paràsits" intracelulars que, en térmens d’activitat metabòlica són cada vegada "menys vius":
El recent descobriment d'una nova classe de virus, denominat mimivirus, ha causat que es proponga l'existència d'un quart domini degut a les sues característiques particulars, en el que per ara sol estaria inclòs eixe organisme.
Continuïtat: el antepassat comú de la vida[editar | editar còdic]
Se diu que un grup d'organismes té un antepassat comú si té un ancestre comú. Tots els organismes existents en la Terra descendixen d'un ancestre comú o d’un fondo genètic ancestral. Est últim ancestre comú universal, açò és, l’ancestre comú més recent de tots els organismes que existixen ara, se creu que aparegué fa uns 3.500 millons d’anys
La noció de que "tota vida prové d'un ou" (del llatí "Omne vivum ex ovo") és un concepte fundacional de la biologia moderna, i ve a dir que sempre ha existit una continuïtat de la vida des del seu orige inicial fins a l'actualitat. En el sigle XIX se pensava que les formes de vida podien apareixen de forma espontànea baix certes condicions. Els biòlecs consideren que la universalitat del còdic genètic és una prova definitiva a favor de la teoria del descendent comú universal (DCU) de totes les bactèries, archaea i eucariotes.
Homeostasis: adaptació al canvi[editar | editar còdic]
L'homeostasis és la propietat d'un sistema obert de regular el seu mig intern per a mantindre unes condicions estables, per mig de múltiples ajustes d'equilibri dinàmic controlats per mecanismes de regulació interrelacionals. Tots els organismes vius, siguen unicelulars o pluricelulars tenen la seua pròpia homeostasis. Per posar uns eixemples, la homeostasis se manifesta celularment quan se manté una acidea interna estable (pH); a nivell d’organisme, quan els animals de sanc calent mantenen una temperatura corporal interna constant; i a nivell d’ecosistema, al consumir diòxit de carbono les plantes regulen la concentració d'esta molècula en l'atmòsfera. Els teixits i els òrguens també poden mantindre la seua pròpia homeostasis.
Interaccions: grups i entorns[editar | editar còdic]
Tots els sers vius interaccionen en atres organismes i en el seu entorn. Una de les raons per les que els sistemes biològics poden ser difícils d'estudiar és que hi ha massa interaccions possibles. La resposta d'una bactèria microscòpica a la concentració de sucre en el seu mig (entorn) es tan complexa com la d'un lleo buscant menjar en la sabana africana. El comportament d'una espècie en particular pot ser cooperatiu o agressiu; parasitari o simbiòtic. Els estudis se tornen molt més complexes quan dos o més espècies diferents interaccions en un mateix ecosistema; l'estudi d’estes interaccions és competència de l'ecologia.
Alcanç i disciplines de la biologia[editar | editar còdic]
La biologia s'ha convertit en una iniciativa investigadora tan gran que generalment no s'estudia com a una única disciplina, sino com un conjunt de subdisciplines. Ací se consideren quatre amplis grups.
El primer consta de disciplines que estudien les estructures bàsiques dels sistemes vius: cèlules, gens, etc.
El segon grup considera l'operació d'estes estructures a nivell de teixits, òrguens i cossos.
Una tercera agrupació té en conte els organismes i les seues històries.
L'última constelació de disciplines està enfocada a les interaccions.
No obstant, és important dir que estos llímits, agrupacions i descripcions són una descripció simplificada de l'investigació biològica. En realitat els llímits entre disciplines són molt insegurs i, freqüentment, moltes disciplines se presten tècniques les unes a les atres. Per eixemple, la biologia de la evolució se recolza moltes vegades de tècniques de la biologia molecular per a determinar les secuències d’ADN que ajuden a comprendre la variació genètica d'una població; i la fisiologia pren préstams abundants de la biologia celular per a descriure la funció de sistemes orgànics.
Estructura de la vida[editar | editar còdic]
La biologia molecular és l'estudi de la biologia a nivell molecular. El camp se solapa en atres àries de la biologia, en particular en la genètica i la bioquímica. La biologia molecular tracta principalment de comprendre les interaccions entre varis sistemes d'una cèlula, incloent l'interrelació de la síntesis de proteïnes d’ADN i ARN i del adeprenentage de cóm se regulen estes interaccions.
La biologia celular estudia les propietats fisiològiques de les cèlules, aixina com els seus comportaments, interaccions i entorn; açò se fa tant a nivell microscòpic com molecular. La biologia celular investiga els organismes unicelulars com bactèries i cèlules especialisades d’organismes pluricelulars com els humans.
La comprensió de la composició de les cèlules i de cóm funcionen estes és fonamental per a totes les ciències biològiques. L'apreciació de les similituts i diferències entre tipos de cèlules és particularment important per als camps de la biologia molecular i celular. Estes similituts i diferències fonamentals permeten unificar els principis adeprenguts de l'estudi d'un tipo de cèlula, que se pot extrapolar i generalisar ad atres tipos de cèlules.
La genètica és la ciència dels gens, la herència i la variació dels organismes. En l'investigació moderna, la genètica proporciona importants ferramentes d'investigació de la funció d’un gen particular, açò és, l'anàlisis d’interaccions genètiques. Dins dels organismes, generalment l'informació genètica se troba en els cromosomes, i està representada en l'estructura química de molècules de ADN particulars.
Els gens codifiquen l'informació necessària per a sintetisar proteïnes, que a la vegada, jugen un gran paper influint (encara que, en molts cassos, no lo determinen completament) en el fenotip final de l'organisme.
La biologia del desenroll estudia el procés pel qual els organismes creixen i se desenrollen. En orige en l'embriologia, la biologia del desenroll actual estudia el control genètic del creximent celular, la diferenciació celular i la morfogènesis, que és el procés pel qual s'arriba a la formació dels teixits, dels órgans i de la anatomia.
Els organismes model de la biologia del desenroll inclouen el cuc redó Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruita Drosophila melanogaster, el peix zebra Brachydanio rerio, el ratolí Mus musculus i l’herba Arabidopsis thaliana.
Fisiologia dels organismes[editar | editar còdic]
La fisiologia estudia els processos mecànics, físics i bioquímics dels organismes vius, i intenta comprendre cóm funcionen totes les estructures com una unitat. El funcionament de les estructures és un problema capital en biologia.
Tradicionalment s'han dividit els estudis fisiològics en fisiologia vegetal i animal, encara que els principis de la fisiologia són universals, no importa quin organisme particular s’està estudiant. Per eixemple, lo que s'adepren de la fisiologia d'una cèlula de llevat pot aplicar-se també a cèlules humanes. El camp de la fisiologia animal estén les ferramentes i els métodos de la fisiologia humana a les espècies animals no humanes. La fisiologia vegetal també pren tècniques dels dos camps.
La anatomia és una part important de la fisiologia i considera cóm funcionen i interaccionen els sistemes orgànics dels animals com el sistema nerviós, el sistema inmunològic, el sistema endocrín, el sistema respiratori i el sistema circulatori. El estudi d'estos sistemes se compartix en disciplines orientades a la medicina, com la neurologia, l'inmunologia i atres semejants. L'anatomia comparada estudia els canvis morfofisiològics que han anat experimentant les espècies a lo llarc de la seua història evolutiva, utilisant per ad això les homologies existents en les espècies actuals i el estudi de restes fòssils.
Per atra part, més allà del nivell d’organisació organísmic, l'ecofisiologia estudia els processos fisiològics que tenen lloc en les interaccions entre organismes, a nivell de comunitats i ecosistemes, aixina com de les interrelacions entre els sistemes vius i els inerts (com per eixemple l’estudi dels cicles biogeoquímics o els intercanvis biosfera-atmòsfera).
Diversitat i evolució dels organismes[editar | editar còdic]
En el camp de la genètica de poblacions l'evolució d'una població d'organismes pot representar-se com un recorregut en un païsage adaptatiu. Les fleches indiquen el fluix de la població sobre l'espai d’adaptació i els punts A, B i C representarien màxims d’adaptabilitat locals. La bola roja indica una població que evoluciona des d’una baixa adaptació fins a la cima d'un dels màxims d’adaptació.
La biologia de l'evolució tracta l'orige i la descendència de les espècies, aixina com el seu canvi a lo llarc del temps, açò és, la seua evolució. És un camp global perque inclou científics de diverses disciplines tradicionalment orientades a la taxonomia. Per eixemple, generalment inclou científics que tenen una formació especialisada en organismes particulars, com la teriologia, la ornitologia o la herpetologia, encara que utilisen estos organismes com a sistemes per a respondre preguntes generals de l'evolució. Això també inclou als paleontòlecs que a partir dels fòssils responen preguntes sobre el modo i el temps de l'evolució, aixina com teòrics d'àries tals com la genètica de poblacions i la teoria de l'evolució. En els anys 90 la biologia del desenroll va fer una reentrada en la biologia de l'evolució des de la seua exclusió inicial de la síntesis moderna a través de l'estudi de la biologia evolutiva del desenroll. Alguns camps relacionats que moltes vegades s'han considerat part de la biologia de la evolució són la filogènia, la sistemàtica i la taxonomia.
Les dos disciplines tradicionals orientades a la taxonomia més importants són la botànica i la zoologia. La botànica és l'estudi científic de les plantes. La botànica cobrix un ampli ranc de disciplines científiques que estudien el creiximent, la reproducció, el metabolisme, el desenroll, les malalties o de la vida de la planta.
La zoologia és la disciplina que tracta l’estudi dels animals, incloent la fisiologia, la anatomia i l'embriologia. La genètica comú i els mecanismes de desenroll dels animals i les plantes s’estudien en la biologia molecular, la genètica molecular i la biologia del desenroll. La ecologia dels animals està coberta en l'ecologia del comportament i atres camps.
Classificació de la vida[editar | editar còdic]
El sistema de classificació dominant es diu taxonomia de Linneu, i inclou rancs i nomenclatura binomial. El modo en que els organismes reben el seu nom està governat per acorts internacionals, com el Còdic Internacional de Nomenclatura Botànica (CINB o ICBN en anglés), el Còdic Internacional de Nomenclatura Zoològica (CINZ o ICZN en anglés) i el Còdic Internacional de Nomenclatura Bacteriana (CINB o ICNB en anglés). En 1997 es publicà un quart borrador del biocòdic (BioCode) en un intent d'estandardisar la nomenclatura en les tres àrees, pero no pareix haver segut adoptat formalment. El Còdic Internacional de Classificació i Nomenclatura de Virus (CICNV o ICVCN en anglés) permaneix fora del BioCode.
Organismes en interacció[editar | editar còdic]
L'ecologia estudia la distribució i l'abundància d'organismes vius i les interaccions d'estos organismes en el seu entorn. L'entorn d’un organisme inclou tant el seu hàbitat, que es poden descriure com la suma de factors abiòtics locals en el clima i la geologia, aixina com en els atres organismes en els quals compartixen eixe hàbitat. Les interaccions entre organismes poden ser inter- o intraespecífiques, i estes relacions es poden classificar segon si per a cada u dels agents en interacció resulta beneficiosa, perjudicial o neutra.
Un dels pilars fonamentals de l'ecologia és estudiar el fluix d'energia que es propaga a través de la ret tròfica, des dels productors primaris fins als consumidors i detritívors, perdent calitat dita energia en el procés al dissipar-se en forma de calor. La principal aportació d'energia als ecosistemes és l'energia provinent del sol, pero les plantes (en ecosistemes terrestres, o les algues en els aquàtics) tenen una eficiència fotosintètica llimitada, al igual que els herbívors i els carnívors tenen una eficàcia heterotròfica. Esta és la raó per la qual un ecosistema sempre podrà mantindre un major número i cantitat de herbívors que de carnívors, i és per lo que es coneix a les rets tròfiques també com "piràmides", i és per això que els ecosistemes tenen una capacitat de carrega llimitada (i la mateixa raó per la que es necessita molt més territori per a produir carn que vegetals).
Els sistemes ecològics s'estudien a diferents nivells, des d'individuals i poblacionals (encara que en cert modo pot parlar-se d'una "ecologia dels gens", infraorganísmica), fins als ecosistemes complets i la biosfera, existint algunes hipòtesis que postulen que esta última podria considerar-se en cert modo un "supraorganisme" en capacitat d’homeostasis. La ecologia és una ciència multidisciplinar i fa us de moltes atres branques de la ciència, al mateix temps que permet aplicar alguns dels seus anàlisis ad atres disciplines: en teoria de la comunicació es parla d'Ecologia de l'informació, i en marketing s'estudien els niches de mercat. Existix inclús una branca del pensament econòmic que sosté que l'economia es un sistema obert que deu ser considerat com a part integrant del sistema ecològic global.
L'etologia, per atra part, estudia el comportament animal (en particular d'animals socials com els insectes socials, els cànits o els primats), i de vegades es considera una branca de la zoologia. Els etòlecs s'han ocupat, a la llum dels processos evolutius, del comportament i la comprensió del comportament segon la teoria de la selecció natural. En cert sentit, el primer etòlec modern fon Charles Darwin, en el seu llibre L'expressió de les emocions en els animals i hòmens va influir a molts etòlecs posteriors al sugerir que certes senyes del comportament podrien estar subjectes a la mateixa pressió selectiva que atres senyes merament físiques.
L'especialiste en formigues E. O. Wilson despertà una aguda polèmica en temps més recents en el seu llibre de 1980 Sociobiologia: La Nova Síntesis, al pretendre que la sociobiologia deguera ser una disciplina matriu, que partint de la metodologia desenrollada pels etòlecs, englobara tant a la sicologia com a l'antropologia o la sociologia i en general a totes les ciències socials, ya que la seua visió la naturalea humana és essencialment animal. Est enfocament ha segut criticat per autors com el genetiste R.C.Lewontin per exhibir un reduccionisme que en última instància justifica i llegitima les diferències instituïdes socialment.
L'etologia moderna comprén disciplines com la neuroetologia, inspirades en la cibernètica i en aplicacions industrials en el camp de la robòtica i la neuropsiquiatria. També pren prestats molts desenrolls de la teoria de jocs, especialment en dinàmiques evolutives, i alguns dels seus conceptes més populars són el de gen egoiste, creat por Richard Dawkins o el de Meme.
Referències[editar | editar còdic]
1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n ñ o p q r s t «Biología» (en español). Enciclopedia Hispánica. EE. UU.: Encyclopedia Britannica Publishers, Inc. 1995-1996. p. 27. ISBN 1564090159.
2. ↑ Histoquímica: definición en el DRAE
Bibliografia[editar | editar còdic]
- Buican, Denis (1995). Historia de la biología, Madrid, Acento Editorial.
- Campbell, N. (2000). Biology: Concepts and Connections [3ª ed.]. Benjamin/Cummings. Llibre de text de nivell universitari (en anglés)
- Kimball, J. W. Kimball's Biology Pages. Llibre de text on-line (en anglés)
- Maddison, David R. The Tree of Life. Proyecte distribuït i multi-autor en informació sobre filogènia i biodiversitat
- Margulis, L. y K. N. Schwartz (1985). Cinco reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida sobre la Tierra. Barcelona, Labor
- Otto, James H. y Towle, Albert. (1992). Biología moderna. [11ª ed.]. McGraw Hill/ Interamericana de México. México D.F., México. ISBN 0-03-071292-0
- Tudge, Colin. La variedad de la Vida. Historia de todas las criaturas de la tierra. Un extenso y prolijo manual que recoge la clasificación de todos los grupos importantes que existen, o han existido, sobre la tierra
- VV.AA. (2004). Biología general [4ª ed.]. Ediciones Universidad de Navarra. Barañáin, España. ISBN 84-313-0719-6#
|