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19 artículos

Antropología

Con el término antropología se define a la ciencia que estudia a la humanidad y al ser humano en su conjunto, en sus dimensiones social, biológica, cultural y filosófica. La palabra antropología deriva de la unión de los términos griegos logos (estudio) y anthropos (hombre), con lo que, en sentido literal, vendría a equivaler a "estudio del hombre". Tanto los griegos como los romanos veían en la antropología un conocimiento de tipo filosófico abstracto acerca de la naturaleza del ser humano y el significado de su existencia. Actualmente, los antropólogos ven su disciplina como una ciencia empírica, pues formula hipótesis y conclusiones acerca de los seres humanos basadas en la observación sistemática y la recopilación metódica de datos entre los pueblos de todo el mundo, del pasado y del presente. De esta forma, los primeros antropólogos fueron historiadores, viajeros y gentes que tomaron contacto con otras culturas, como misioneros, comerciantes, etc., a las que se preocuparon por...

Biodiversidad

La noción de biodiversidad se asocia a la variedad del acervo genético de nuestro planeta, tanto en lo que se refiere a la cantidad de especies que existen, bien a nivel global o bien en áreas o ecosistemas determinados, como en lo que respecta a las diferencias genéticas presentes en una especie concreta. Es sin embargo la primera de estas acepciones la que ha adquirido reconocimiento en el ámbito general de las ciencias ambientales. Como todo concepto ecológico, la biodiversidad presenta múltiples factores que influyen en su ámbito, dado lo elevado del número de interrelaciones que se establecen entre los distintos constituyentes bióticos y abióticos de los ecosistemas. No obstante, cabe reseñar algunos de especial significación. Condiciones ambientales. Las condiciones climáticas son el principal de los condicionantes naturales del nivel de biodiversidad. Los inhóspitos hielos antárticos hacen del continente helado el menos biodiversificado de los entornos, mientras que los...

Biología

Ciencia que se ocupa del estudio de la vida y de las variedades de la misma. Su etimología se deriva de los vocablos griegos “bios” = vida y “logos” = tratado. Resulta curioso que una ciencia que dice dedicarse al estudio de la vida no haya sido capaz de dar una definición rigurosa de este concepto. Habitualmente, se dice que la vida es la característica de los seres vivos, para añadir, acto seguido, que éstos son los capaces de nutrirse, reproducirse y relacionarse. Sin embargo, si así fuera, algunos de ellos quedarían fuera del conjunto de los vivientes; es el caso de las mulas, dada su esterilidad. Por otra parte, algunos entes como los virus son, en este aspecto, de difícil clasificación, ya que, sólo son capaces de efectuar las funciones vitales, si están en el interior de una célula, de la cual toman su energía prestada. A pesar de todo, es cierto que, de forma intuitiva, cualquier persona tiene conciencia clara de qué es la vida. Aunque hay diversos criterios de división,...

Biología celular

La biología celular, también llamada citología, es la rama de la ciencia biológica que se centra en el estudio de la morfología y el funcionamiento de la célula, entendida como unidad fundamental de los seres vivos. Dentro de su campo de cobertura se incluyen las propiedades físicas y fisiológicas de la célula, la estructura de la misma, los orgánulos u organelas que la componen, su ciclo vital, sus mecanismos de reproducción, las interacciones que se establecen entre las células y el medio que las rodea, y los procesos de muerte celular. Las propias dimensiones de las células hacen que la investigación biológica celular se plantee sobre la base de la observación microscópica. La biología celular, que podría considerarse de carácter general, se desarrolla a través de los datos proporcionados mediante la microscopia óptica, en tanto que la que centra su estudio en el nivel de las moléculas que integran la anatomía y fisiología celulares, la biología molecular, tiene como técnica...

Biología molecular

La biología molecular es la rama de la ciencia biológica encargada del estudio de los procesos que tienen lugar en los seres vivos a nivel molecular, que en la actualidad presentan una práctica integración con los ámbitos de investigación de la bioquímica y la genética. Se trata de una disciplina científica cuyas premisas se comenzaron a fraguar en la década de 1930, con el desarrollo de técnicas como la cristalografía de rayos X y las primeras experiencias en microscopia electrónica, que permitían acceder a la observación de los niveles más íntimos de la estructura química de los seres vivos. Desde entonces se sucedieron los avances tecnológicos que permitieron la configuración de numerosas técnicas específicas de la biología molecular. Todas ellas tienen como objetivo identificar, aislar y manipular los componentes moleculares de las células y los organismos vivos. A modo de referencia, pueden mencionarse entre las más utilizadas modernamente la reacción en cadena de la...

Botánica

Parte de la Biología que se ocupa del estudio de los vegetales, es decir de las plantas, de las algas y de los hongos. Su campo cubre todos los aspectos ligados con estos seres vivos, por lo que estudia sus células (citología vegetal), sus tejidos (histología vegetal), sus órganos (morfología vegetal), el funcionamiento de los mismos (fisiología vegetal), las características que se transmiten de unas generaciones a otras (genética vegetal) y sus relaciones con el medio ambiente (ecología). Otras ramas notables son las dedicadas a sus enfermedades (patología vegetal o fitopatología), su distribución en la superficie de la Tierra (geobotánica o fitogeografía) y la evolución desde sus formas primitivas a las actuales, para lo que resulta de inestimable valor la paleobotánica, dedicada al estudio de los fósiles vegetales. El origen de la Botánica, tanto en su aspecto de proveedora de alimentos para el hombre, como en el plano ornamental, o en el de sus aplicaciones médicas, se pierde...

CRISPR/Cas9

Las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas e interespaciadas regularmente (CRISPR, por sus siglas en inglés) son familias de secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN) presentes en las bacterias y las arqueas, en las que actúan como un medio de defensa contra las agresiones víricas. Por su parte, Cas9 es una proteína con actividad de endonucleasa de ADN que, en ciertas bacterias, como Streptococcus pyogenes, se asocia a las repeticiones CRISPR para fortalecer la resistencia de estos microorganismos a las agresiones de agentes externos. El empleo conjunto de estas estructuras en el laboratorio ha impulsado una profunda revolución en el campo de la genómica y la modificación genética. La clave de esta revolución reside en la capacidad de las secuencias CRISPR de asimilar fragmentos de ADN de los virus que atacan a las bacterias, de manera que pueden actuar como un banco de memoria de las agresiones sufridas por las mismas de un modo semejante a la producción de anticuerpos en...

Epigenética

La epigenética, una división de la genética, es la disciplina científica que se ocupa del estudio de los cambios heredables en la función génica que son ajenos a las alteraciones en la secuencia del ácido desoxirribonucleico (ADN). Su objeto de estudio son determinados genes o proteínas asociadas a los mismos en los que son posibles estas modificaciones en el genoma de un individuo que se convierten en hereditarias. De este modo, la epigenética trata sobre los cambios heredables del fenotipo de un individuo en su progenie. El término epigenética fue acuñado a principios de la década de 1940 por el británico Conrad Waddington dentro del contexto de las interacciones entre los genes y sus productos que dan lugar a las características observables de un individuo, el llamado fenotipo. Su desarrollo con el transcurso de las décadas condujo a un descubrimiento de gran trascendencia: la posibilidad de que determinadas modificaciones en el ADN y en unas proteínas denominadas histonas que...

Evolución

La evolución es la expresión de la dinámica de la vida, lo que explica que todos los seres orgánicos (desde una ameba a un elefante, desde un helecho a un ser humano) tengan un mismo origen común que se pierde en la noche de los tiempos. La evolución es el cambio que experimentan de generación en generación los caracteres heredados por una población de seres vivos. Dichos caracteres son la manifestación de los genes copiados y traspasados de padres a hijos, unos genes que pueden modificarse para generar nuevos rasgos que conduzcan al surgimiento de nuevas especies. El mecanismo de la selección natural hace que los nuevos rasgos genéticos que resultan útiles para sobrevivir y reproducirse se hagan más comunes. Por el contrario, las características genéticas que amenazan la supervivencia y la reproducción tienden a hacerse cada vez más raras y terminan por desaparecer. Que una alteración genética sea exitosa depende del contexto en que ésta se produce. Dicho contexto es siempre...

Genética

Desde las épocas más remotas, el ser humano percibió que en su especie los hijos se parecen a los padres, tanto en los rasgos físicos (color de los ojos, dibujo de la boca, estatura, etc) como en los rasgos psíquicos e, incluso, en sus aptitudes. La misma reflexión puede hacerse con los animales irracionales y con los vegetales. El conjunto de caracteres físicos y psíquicos transmitido de padres a hijos se denomina herencia genética, recibiendo el nombre de Genética la parte de la Biología que se ocupa de los mecanismos de transmisión de esos caracteres. El conocimiento por parte del hombre de la existencia de una herencia genética se pierde en la noche de los tiempos, como lo demuestra que, desde los orígenes de la civilización, se recurriese al cruce de animales domésticos a fin de conseguir ejemplares de buenas cualidades. Avalan la existencia de estos experimentos diversos escritos de Teofrasto, Plutarco, Lucrecio, etc. En todos ellos, dado el desconocimiento de la época sobre...

La vida y los seres vivos

Intentar explicar lo que es la vida y cómo se originó ha sido, desde el nacimiento de nuestra civilización, una de las mayores inquietudes tanto de los biólogos como de los filósofos. Ambas preguntas –qué es la vida y de qué forma surgió– han ido siempre acompañadas. Las posibles respuestas a estas cuestiones han de hallarse indagando en la naturaleza química de los seres vivos, que emergieron como resultado de un proceso evolutivo íntimamente ligado a los procesos geológicos. Aunque no hay una definición de «ser vivo» unánimemente aceptada, existe una serie de propiedades características que, juntas, nos permiten delimitar, en cierto modo, lo que es la vida. La denominación de ser vivo se asienta en diversos elementos químicos capaces de propiciar la vida. De ellos es particularmente importante el átomo de carbono, que forma cadenas lineales o ramificadas, y también anillos, que constituyen el auténtico «esqueleto» molecular de los seres vivos. Del estudio de la materia viva se...

Las ciencias biológicas

Las ciencias biológicas son un conjunto de ciencias de la naturaleza cuyo objeto de estudio son los seres vivos y los procesos que les son propios. A lo largo de su historia, la biología ha profundizado en el conocimiento de todas las formas de vida existentes, desarrollando teorías que la han llevado a erigirse en una ciencia. Debido a que la vida se presenta de formas muy diversas y a la gran complejidad que ésta entraña, se hace necesario abordar su estudio a través del enfoque particular de diversas disciplinas, que guardan relación entre sí y que componen, todas juntas, el cuerpo de las ciencias biológicas. Estas disciplinas han aparecido paulatinamente como consecuencia lógica de la adquisición y acumulación de conocimientos y de la implementación de nuevas tecnologías que permitían su desarrollo. Las principales ciencias biológicas aparecen enunciadas en la tabla 1. A su vez, existen subdivisiones para cada una de estas disciplinas. Así sucede, por ejemplo, con la zoología,...

Microscopio electrónico

Fabricado hacia 1930 por Ernst Ruska y Max Knoll, el microscopio electrónico es una variedad de instrumento amplificador del tamaño de las imágenes que utiliza electrones para observar los objetos. Como contrapartida, su homónimo óptico emplea luz visible, es decir, fotones de frecuencias comprendidas dentro de los límites de visión del ser humano. El uso de electrones supone una notable ganancia de poder amplificador de la imagen del objeto observado. Esta imagen presenta un tamaño condicionado por la longitud de onda de la radiación empleada, que es de unos 4.000 angstroms en el microscopio óptico y de 0,5 angstroms en el electrónico. Esta gran diferencia explica que los 10.000 aumentos que logran los mejores microscopios ópticos se vean superados por sus correspondientes electrónicos, que proporcionan órdenes de magnificación del orden de 500.000 aumentos o más. El fundamento del microscopio electrónico reside en el hecho de que todo electrón, al atravesar un campo eléctrico,...

Mundo del ARN

La hipótesis conocida como mundo del ARN ha permitido desarrollar una teoría fundada sobre el origen de la vida a partir del material inerte. En esencia, esta hipótesis preconiza que las células actuales surgieron de entes biológicos antecesores en los cuales el ácido ribonucleico (ARN) ocupaba un lugar central para los primeros sistemas de división y autorreplicación. El mecanismo de la vida, tal como se conoce en la Tierra, se basa en procesos de expresión del material genético que reciben los seres vivos de sus progenitores cuya base es el ácido desoxirribonucleico (ADN). Mediante un conjunto extraordinariamente complejo de interacciones, las moléculas de ADN, con la mediación de ARN, generan proteínas que activan la mayor parte de los procesos biológicos. Conceptualmente, las células de los organismos biológicos actuales tienen su base en material de ADN que se multiplica en las divisiones celulares y es transmitido de los progenitores a los descendientes. Los investigadores se...

Método científico

El objetivo de la ciencia, especialmente de las experimentales en mayor o menor grado, es establecer teorías que permitan conocer lo desconocido a partir de observaciones. Ello lleva a fundamentar los desarrollos teóricos en los resultados empíricos y, a su vez, a refrendar la validez de las teorías científicas por su valor predictivo o explicativo de los fenómenos naturales. Este conjunto de hipótesis contrastadas experimentalmente se reúnen en un cuerpo doctrinal de conceptos y leyes de interrelación. Así pues, según el procedimiento aceptado del método científico, el comienzo de una ley está en las observaciones. A partir de ellas, se elabora una explicación racional y coherente de las mismas que recibe el nombre de hipótesis. El paso siguiente es el contraste de estas hipótesis en un doble plano: con nuevos hechos observados y con aplicación a predicciones. Si este contraste es positivo, la hipótesis se revela como veraz y pasa a la categoría de ley. En caso contrario, la...

Ser vivo

Organismo que reúne las tres condiciones vitales básicas -la homeostasis, la autorreplicación y la autopoiesis- si bien no existe una definición uniformemente aceptada para determinar lo que es la vida. Se denomina homeostasis a la constancia del medio interno. El término homeostasis se deriva de las palabras griegas homos (similar) y estasis (estado). Para encontrarse vivos y funcionar correctamente, los organismos deben mantener estables, dentro de ciertos márgenes, una serie condiciones, como la temperatura corporal, el pH, el contenido de agua, la concentración de electrólitos, etc. El término implica no sólo la condición de estabilidad en sí misma, sino también a los innumerables procesos fisiológicos implicados en su mantenimiento. Todos los seres vivos regulan su metabolismo a través de un equilibrio dinámico con el fin de mantener constantes dichos factores, y lo hacen con un elevado coste de energía. El mantenimiento de la homeostasis implica un aumento de la entropía en...

Sistemática

Se conoce como sistemática aquella parte de la biología que investiga la diversificación de las especies y la relación entre ellas, y que se encarga asimismo de la clasificación de los seres vivos a través de sistemas que expresan los distintos grados de similitud entre los organismos. Pero la sistemática no sólo intenta mostrar una imagen lo más completa posible de la diversidad biológica actual y pasada, así como de su ordenación jerárquica, sino que trata de comprender las relaciones formales que existen entre los seres vivos. Estos objetivos sólo pueden conseguirse mediante la comparación de la mayor cantidad de datos posibles sobre su estructura, hábitat, distribución, etc. La sistemática se divide en clasificación, taxonomía y nomenclatura. La clasificación ordena jerárquicamente a los organismos en grupos de tamaño creciente. Mediante la identificación se pueden reconocer seres vivos ya clasificados, es decir, la identificación asigna un nombre a las distintas especies....

Taxonomía

La taxonomía, también designada como sistemática, es la ciencia biológica de la clasificación. Su ámbito de acción se centra en el establecimiento de unidades que definen grupos ordenados jerárquicamente, a los que se denomina taxones o taxa, cada uno de los cuales comprende varios grupos de rango inferior. En el marco genérico de la taxonomía quedan englobadas ramas que pueden considerarse subordinadas como la nomenclatura, específicamente destinada a la asignación de un nombre exacto e inconfundible a cada especie; y la filogenia, o filogénesis, que se ocupa de que la clasificación de los seres vivos se ajuste a las líneas marcadas por la evolución. La progresión de las ciencias biológicas ha determinado la utilización de diversos criterios para la ordenación sistemática de los seres vivos. En primera instancia tales criterios eran más o menos arbitrarios y se limitaban a diferenciar grupos de especies animales y vegetales en función de sus formas externas, por ejemplo, los de...

Zoología

Parte de la Biología que se ocupa del estudio de los animales, y cuyo nombre deriva de los vocablos griegos “zoo” = animal y “logos” = tratado. Se trata de una disciplina que siempre tuvo un gran interés para el hombre, ya que, desde un primer momento, éste fue cazador y, además puso a su servicio a determinados animales, interesantes para él por su fuerza muscular o por los productos que le aportaban. Las pinturas rupestres dan muestra de ello, así como la existencia desde tiempos prehistóricos de una rudimentaria ciencia veterinaria. Establecida una taxonomía en el reino vegetal por Carlos Linneo, el descubrimiento por Robert Hooke de las células y la demostración, por parte de Schwann, de que todos los animales están formados por ellas abrió el camino al establecimiento de una serie de ramas en la Zoología, encaminadas a dilucidar diversos aspectos de los animales. En este sentido, en el siglo XIX, se establecieron como ramas de la Zoología la llamada física animal, la...