La dirección de la enseñanza de la biología

Biología

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, suorigen, 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 reproducciónde 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.

Campos de estudio

La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos de estudio que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular enbiología molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia en biología celular, y a escalapluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde el punto de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se estudia en biología del desarrollo.

Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra.

Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional división en dos reinos establecida porCarlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas, hasta las actuales propuestas de sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos.

Subramas de la biología

• Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.1

• Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica.1

• Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos biológicos.

• Biología marina: estudio de los seres vivos marinos.

• Biomedicina: rama de la biología aplicada a la salud humana.

• Bioquímica: son los procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos.1

• Botánica: estudio de los organismos fotosintéticos (varios reinos).1

• Citología: estudio de las células.1

• Citogenética: estudio de la genética de las células (cromosomas).1

• Citopatología: estudio de las enfermedades de las células.1

• Citoquímica: estudio de la composición química de las células y sus procesos biológicos.1

• Ecología: estudio de los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio ambiente.1

• Embriología: estudio del desarrollo del embrión.1

• Entomología: estudio de los insectos.1

• Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos.

• Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo.

• Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos.

• Fisiología: estudio de las relaciones entre los órganos.1

• Genética: estudio de los genes y la herencia.1

• Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.1

• Histología: estudio de los tejidos.1

• Histoquímica: estudio de la composición química de células y tejidos y de las reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos.1 2

• Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa.

• Micología: estudio de los hongos.1

• Microbiología: estudio de los microorganismos.1

• Organografía: estudio de órganos y sistemas.

• Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.1

• Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.

• Virología: estudio de los virus.1

• Zoología: estudio de los animales.1

Historia de la biología

El término biología se acuña durante la Ilustración por parte de dos autores (Lamarck y Treviranus) que, simultáneamente, lo utilizan para referirse al estudio de las leyes de la vida. El neologismo fue empleado por primera vez en Francia en 1802, por parte de Jean-Baptiste Lamarck en su tratado de Hidrogeología. Ignoraba que, en el mismo año, el naturalista alemán Treviranus había creado el mismo neologismo en una obra en seis tomos titulada Biología o Filosofía de la naturaleza viva: "la biología estudiará las distintas formas de vida, las condiciones y las leyes que rigen su existencia y las causas que determinan su actividad."

No obstante, a pesar de la reciente acuñación del término, la biología tiene una larga historia como disciplina.

Principios de la biología

A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la matemática. No obstante, se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones.

Universalidad: bioquímica, células y el código genético

Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en muchos organismosmetazoo.

Evolución: el principio central de la biología

Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado

...