Autor: Yahir hdz

El avance de la tecnología -ya dijimos- permite al hombre de ciencia, el descubrimiento y la manipulación de sus conocimientos para lograr perfeccionar su ciencia.

                                                        

En el ámbito de la biología y la medicina, por ejemplo, la identificación de genes específicos que incrementan el riesgo de trastornos mentales hereditarios -entre ellos la esquizofrenia, la depresión y el trastorno bipolar-, es hoy uno de los temas de investigaciones que ayudarían a desarrollar nuevos fármacos para estas enfermedades.

Otro avance destacado se refiere al sorprendente descubrimiento de que las células madre embrionarias de ratón pueden desarrollarse como espermatozoides y como óvulos, lo que permitirá conocer mejor algunas formas de esterilidad.

Un artículo de la revista “Science” incluye en esta ocasión, una sección especial dedicada al síndrome respiratorio agudo severo (SRAS), donde se comenta que la epidemia ha servido para recordarnos que en cualquier momento pueden emerger nuevas enfermedades infecciosas, como esta que acabó con la vida de 916 personas en todo el mundo.

La identificación de genes medidores del tiempo en moscas de la fruta, ratón y bacterias podrían explicar por qué distintos organismos, entre ellos los seres humanos, están alertas durante el día y duermen durante la noche.

Los avances científicos más relevantes

La American Association for Advancement of Science dio a conocer, en diciembre pasado, su listado de avances científicos más destacados.

» Descubrimiento de la estructura que permite que las señales químicas se trasladen a una velocidad de 100 iones por segundo en el sistema nervioso central.

Este hallazgo brinda conocimiento fundamental acerca de cómo funciona el sistema nervioso central.

» El descubrimiento de la secuencia genética completa de un animal complejo.

En primer término se conoció la del gusano conocido como Caenorhabditis elegans. También se completó el mapa genético de algunos microorganismos, como los responsables de sífilis, tuberculosis y tifus. Estos conocimientos pueden ser decisivos para el desarrollo de medicamentos más específicos y altamente eficaces.

» Avances en el desarrollo de microchips que pueden llevar a cabo tareas biológicas complejas. Pueden efectuar tests sanguíneos para cáncer o separar DNA de un espécimen. Eventualmente podrán ser utilizados para diagnosticar enfermedades genéticas y efectuar complejos análisis de laboratorio en el consultorio del médico.

» Descubrimiento de sustancias que pueden prevenir el cáncer o atacar a esta enfermedad por nuevos caminos. Han sido encontrados dos anticuerpos efectivos contra el cáncer de mama y de colon.

» Hallazgo de que algunas formas de enfermedad autoinmune, como la artritis, pueden ser causadas por la lucha del organismo contra infecciones causadas por bacterias y virus.

En la época prehispánica los habitantes de las diferentes culturas conocían y utilizaban a las ciencias como las matemáticas, la astronomía y la biología. Esta última les permitió tener principalmente cocimientos sobre las plantas; durante el México prehispánico se establecieron jardines botánicos, los cuales estaban hechos con base en diseños ecológicos, estéticos y con cierta filosofía. En estos jardines se cultivaban tanto plantas ornamentales como medicinales. Esto llevó a que personajes importantes como Nezahualcóyotl, Moctezuma Xoyocoyotzin, Moctezuma Ilhuicamina y Cuitláhuac llegaran a fundar los jardines botánicos más importantes para la época; asimismo se tenía interés por la zoología, teniendo como ejemplo la existencia de un parque zoológico en México–Tenochtitlan, el cual albergaba numerosas especies de aves, mamíferos y reptiles endémicos del territorio mexicano.

Durante la Conquista y con la llegada de los españoles a México, éstos se enfrentaron a una cultura opuesta, en donde la cosmovisión de los indígenas era ecocéntrica, es decir, la religión, el ambiente y el hombre eran inseparables, ya que esto los llevaba a identificarse con la naturaleza de la que formaban parte, a la que conocían, amaban, respetaban y temían. Ante la imposibilidad de entender esto, los españoles optaron por destruir toda prueba y todo aquello que recordara el pasado a los indígenas. Fue entonces hasta 1547 que Fray Bernardino de Sahagún, junto con la asesoría de médicos indígenas, publica información etnobotánica de 226 plantas, en donde se mostraban datos sobre los usos medicinales y la parte útil de una planta, la forma de uso y cómo debía ser administrada.

Después de muchos años, a principios del siglo XIX, investigadores como Alzate, Francisco Javier Clavijero (1731–1787) y Joaquín Velásquez de León (1803–1882) contribuyeron a formar una ciencia nacional. Una vez consumada la guerra de Independencia, sólo tres instituciones lograron sobrevivir: La Universidad, el Seminario de Minería y el Jardín Botánico. A partir de 1833 se fundó la cátedra de zoología, a cargo del doctor Manuel Moreno y Jové. En la botánica existía un grupo de investigadores, entre los que estaba Julián Cervantes, además de una cátedra de historia natural. Durante este tiempo se logró formar a las tres primeras sociedades científicas: La Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística, fundada en 1833; la Academia Nacional de Medicina (1864), la cual incluía una sección de biología, y la Sociedad Mexicana de Historia Natural, fundada en 1868.

Dentro del desarrollo de las Ciencias Naturales fue muy importante la creación del Instituto Médico Nacional (1988), en el cual se tenían secciones diferentes: Historia Natural, Fisiología, Climatología y Geografía Médica, Terapéutica Clínica y Química. Dentro de la sección de Historia Natural se encontraba a cargo el botánico José Ramírez.

Durante este tiempo llegaron a México importantes científicos extranjeros, quienes participaron temporalmente en el desarrollo de la biología. Dos de ellos fueron Alexader von Humboldt (1769–1859) y el francés Dugés. Humboldt destacó por sus aportaciones sobre la flora y fauna mexicanas, mientras que Dugés ocupó un sitio importante en la zoología mexicana, siendo maestro, colector e investigador de la fauna de nuestro país. Por otro lado surge Alfonso L. Herrera, biólogo mexicano, quien se destacó por sus trabajos e ideas; fue así que en 1885 publica su primer libro científico. En 1897 publica en francés su obra titulada Recueil des lois de la biologie generale, en donde enuncia su concepción evolucionista, formulando 11 leyes generales para la biología, siendo esta la obra más importante dentro de los escritos darwinistas del siglo XIX en México. Esto dio pie para que en 1902 fundara e impartiera la primera cátedra de Biología General en la Escuela Normal para Profesores, sin embargo, al paso de los años, su visión y sus iniciativas fueron motivo para que surgieran ataques en su contra, pues tanto el contenido del curso como sus ideas plasmadas en sus libros hicieron que chocaran con las ideas de otros sectores importantes de la sociedad, llevando a que en 1906 se cancelará la cátedra. A la par de Herrera, existió otro personaje importante en el desarrollo de la biología en México: Isaac Ochoterena, originario de Atlixco, Puebla, ingresó a la Escuela Nacional Preparatoria con el fin de estudiar Medicina; sin embargo, ante la muerte de su padre, no pudo concluir sus estudios de bachillerato; esto lo llevó a que ante la Secretaría de Instrucción Pública solicitara un examen para que se le permitiera ejercer el magisterio en escuelas primarias, autorización que obtuvo en 1901. A lo largo de su trayectoria, su entusiasmo para desarrollar diversos trabajos lo llevó a ocupar numerosos puestos, no sólo educativos, también burocráticos, haciendo que recorriera gran parte del país y con ello que surgiera su interés por la botánica. Ante esto, Ochoterena logra fundar en 1925 el Instituto de Biología en la UNAM, dándose a la tarea de formar nuevos grupos de científicos jóvenes como Eduardo Caballero y Caballero, José de Lille y Helia Bravo Hollis; esta última se convertiría en la primera bióloga titulada en México, además de ser la fundadora del jardín botánico de la UNAM, y sobre todo fue la primera en hacer estudios taxonómicos de las cactáceas mexicanas.

Hoy en día las sociedades se han vuelto más conscientes del deterioro ambiental, provocando un aumento explosivo de instituciones que imparten la Licenciatura en Biología. En la actualidad México cuenta con aproximadamente 47 instituciones en donde ideas, conocimientos y teorías hacen que día a día surjan nuevas generaciones de biólogos, teniendo el mismo objetivo que nuestros predecesores: conocer, cuidar y respetar a todo esto que llamamos vida.

La biología ayuda a entender cada organismo vivo, desde las bacterias más pequeñas a las ballenas azules. Los biólogos profesionales a menudo se concentran en un pequeño subconjunto de organismos vivos, como aves, plantas o bacterias.

Esta ciencia es muy útil para determinar de dónde provienen algunas enfermedades y plagas, como infecciones, patologías de animales y daños a las plantas. La biología abarca el estudio de las funciones de los organismos vivos, la evolución de las especies y los factores que producen las enfermedades, así como el descubrimiento de medicamentos nuevos.

Esta disciplina permite a los seres humanos explorar temas como la ingeniería genética, las aplicaciones de investigación con células madre y el calentamiento global.También ayuda a entender la naturaleza y cómo los seres humanos, los animales y las plantas interactúan en la vida.

La biología ofrece una visión de cómo los seres vivos evolucionan con el tiempo. Entender las tasas de extinción y cómo una especie depende de y afecta el hábitat donde vive mejora la eficacia de los esfuerzos de conservación.

Una aplicación práctica de la biología con la que la mayoría de las personas están familiarizadas es con el lavado de manos. El lavado regular con jabón elimina los microbios adquiridos de la piel y ayuda a controlar la propagación de enfermedades infecciosas.

Otra aplicación de la biología es el conjunto de instrucciones dadas para tomar todas las píldoras de antibióticos en una receta. A continuación, más ejemplos cotidianos de la aplicación de esta ciencia.

1- En la alimentación

La comida es el combustible que mantiene vivo a los seres humanos. Los alimentos provienen de plantas y animales que, en gran medida, son desarrollados gracias al conocimiento de la biología.

Las técnicas de cultivo, cruzamiento e ingeniería genética han ayudado a aumentar la producción, eliminar las características débiles y no deseadas e introducir variedades resistentes a las enfermedades en cultivos, frutas y verduras.

2- En la agricultura

El hombre y otros animales dependen de la agricultura y de sus productos. La destrucción de insectos dañinos y el uso de métodos agrícolas modernos se vuelven de vital importancia para la agricultura.

Al estudiar la naturaleza, ocurrencia y reproducción de estas plagas, los agricultores documentados pueden aumentar el rendimiento de sus cultivos usando medidas de control.

3- En la salud

La biología ha permitido comprender las causas de muchas enfermedades. Los métodos para controlar, curar enfermedades y formular fármacos han sido posibles gracias a esta ciencia.

Por ejemplo, hasta los descubrimientos hechos por Ronald Ross, se desconocía la causa de la malaria. Gracias a sus investigaciones, se determinó que la malaria no es causada por el mal aire sino que un protozoo es el agente causal y se propaga por la mordedura del mosquito femenino Anopheles. También realizó hallazgos sobre las medidas preventivas.

Hay infinitas aplicaciones de la biología en la resolución de problemas relacionados con la salud. Por ejemplo, los analgésicos tienen efecto de calmar el dolor mientras que los antisépticos eliminan o detienen el crecimiento de microorganismos.

4- En el crecimiento industrial

Las industrias de la seda, la perla, el marfil, la pesca, etc., se han desarrollado con nuevas tecnologías debido al conocimiento recibido de la biología.

La sericicultura (producción de seda natural) y la piscicultura (cría de peces) son industrias de rápido crecimiento y se basan exclusivamente en el conocimiento de las ciencias biológicas.

5- En los seres humanos

La biología ha progresado mucho. Como ciencia, pretende mejorar los estilos de vida de los seres humanos a través de la herencia controlada, la ingeniería genética, el estudio de las vitaminas y hormonas, la investigación del cáncer y el medio ambiente, por citar algunos campos de estudio.

6- En la solución de problemas de la civilización moderna

El incremento de la población y la industrialización ha originado una serie de problemas dentro de los que destaca la contaminación. La determinación de sus efectos y alternativas de solución solo son posibles a través del estudio de la biología.

Por ejemplo, numerosos estudios han sido realizados para determinar los efectos de la contaminación del aire sobre el hombre, las plantas y los animales.

En el área del control de la natalidad y la planificación familiar, múltiples químicos son usados inicialmente en animales para alterar sus ciclos reproductivos.

7- En las creencias culturales

Estudios genéticos han contribuido a desestimar mitos culturales. En épocas pasadas solo las mujeres eran consideradas estériles y responsables de no poder tener hijos. Gracias a la biología, en la actualidad es bastante clara la corresponsabilidad del hombre.

Hoy en día, es más que evidente que problemas en la salud y en la concentración de espermas del hombre pueden condicionar las posibilidades reproductivas en una pareja.

8- En el entendimiento del cuerpo humano

¿Qué elementos inciden en la estructura y el peso del cuerpo humano?, ¿a qué se debe la existencia de múltiples razas?, ¿qué motiva los ronquidos?

Estos son algunos de los cuestionamientos frecuentemente planteados por la sociedad. A través del estudio de la biología se han proporcionado respuestas a estas interrogantes.

9- En la Justicia

Los delincuentes suelen dejar pruebas de su identidad en la escena del crimen: por ejemplo, folículos pilosos, sangre o células de la piel.

La policía puede usar la información genética para demostrar si un individuo estaba o no presente en la escena de un crimen. Por ejemplo, la policía puede usar huellas dactilares para atrapar criminales.

10- En el ecosistema

A través de la biología se pueden conocer las diferentes interacciones entre los seres humanos. El estudio de los ecosistemas y como condicionan el comportamiento de las sociedades.

Esta ciencia también advierte sobre las peligrosas consecuencias que se generan al crearse desequilibrios en el medio ambiente.

Campos de estudio

• Anatomía: Trata de la estructura del organismo; es decir, cómo está hecho el organismo. Por ejemplo, la estructura de una célula, la apariencia externa de un organismo, la descripción de sus órganos u organelos, la organización de sus órganos, los vínculos entre sus órganos, etc.
• Biofísica: Estudia las posiciones y el flujo de la energía en los organismos; o sea, cómo fluye, se distribuye y se transforma la energía en los seres vivientes. Por ejemplo, la trayectoria de la energía durante el Ciclo de Krebs, la transformación de la energía química a energía eléctrica para generar un impulso nervioso, la transferencia de energía durante un proceso metabólico, el flujo de la energía en el movimiento de los cilios en un protozoario, etc.
• Bioquímica: Se dedica al estudio de la estructura molecular de los seres vivientes y de los procesos que implican transformaciones de la materia; o sea, de qué están hechos los seres vivientes y cómo se disponen las substancias químicas en ellos. Por ejemplo, los compuestos que forman la estructura de los seres vivientes, las transformaciones químicas durante la Fotosíntesis, las substancias químicas implicadas en la respiración y sus transformaciones, la actividad enzimática, la autosíntesis del material genético, las clases de sustancias implicadas en los procesos digestivos, la nutrición, etc.
• Citología: Estudio de la célula. Incluye anatomía, fisiología, bioquímica y biofísica de la célula. Para el estudio de la célula se usan todos los campos de estudio de la biología porque la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivientes.
• Ecología: Estudia las interacciones entre los seres vivientes y sus relaciones con el medio que los rodea. También se define como el estudio de las plantas y los animales en relación con sus ecosistemas; sin embargo, esto es incorrecto, pues el término “ecosistema” ya incluye tanto a los seres vivientes como a los factores no vivientes. El ecosistema es el conjunto de factores bióticos y factores abióticos actuando de forma recíproca en la naturaleza.
• Embriología: Estudia el desarrollo de los animales y las plantas, desde las células germinales hasta su nacimiento como individuos completos. También se llama biología del desarrollo.
• Etología: En biología, estudio del comportamiento de los seres vivientes con un Sistema Nervioso Central cefalizado. Incluye el origen genético y ambiental de dicho comportamiento. También se denomina psicobiología, Biopsicología o Biología del Comportamiento. Por ejemplo, la espiritualidad, la cual se considera como un sistema complejo de procesos cerebrales ante el estrés, constituidos por señales neuroquímicas emitidas por núcleos neurotransmisores hacia otras zonas del cerebro. Otros ejemplos son la emigración, la búsqueda de pareja, los tropismos, etc.
• Evolución: Estudia todos los cambios que han originado la diversidad de seres vivientes en la Tierra, desde sus orígenes hasta el presente. Se le llama también Biología Evolutiva, y a los biólogos especializados en esta rama se les llama biólogos evolucionistas.
• Fisiología: Estudio de las funciones de los seres vivientes; por ejemplo, digestión, respiración, reproducción, circulación, fisión binaria, etc. La fisiología estudia cómo funciona cada órgano u organelo de los seres vivientes, desde las bacterias hasta los mamíferos, cómo se autorregulan y cómo afectan las funciones de un órgano y organelo al resto de los órganos u organelos en un individuo.
• Genética: Es el estudio de la herencia. Contemporáneamente, la genética se ha convertido en una ciencia con aplicación en muchas industrias humanas, por ejemplo, en biotecnología, ingeniería genética, clonación, medicina genética, etc.
• Inmunología: Estudio de las reacciones defensivas que despliegan los organismos en contra de cualquier agente agresivo, sea éste del entorno o del mismo interior del organismo. En biología, la inmunología no se concreta solo al sistema inmune de los seres humanos, sino al de cada especie que habita el globo. Por ejemplo, gracias a la producción de sustancias que defienden a las plantas de agentes patógenos, los seres humanos contamos con una amplia variedad de medicamentos contra diversos padecimientos. Un buen ejemplo es el Ácido Acetilsalicílico, el cual fue descubierto en la corteza del sauce y que en nosotros actúa como analgésico, anti-inflamatorio y antitrombótico.
• Medicina: Estudia los métodos y remedios por medio de los cuales los organismos enfermos pueden recuperar la salud. Aunque estamos acostumbrados a relacionar medicina con enfermedades humanas, en realidad, la medicina es una rama de la biología aplicable a todos los seres vivientes.
• Micología: Estudio de los hongos, patógenos o no patógenos.
• Microbiología: Estudio de los microorganismos, tanto innocuos como patógenos; por ejemplo, bacterias, protozoarios y hongos. Aunque se incluyen dentro del campo de la microbiología, los virus no se consideran como microbios, pues carecen de las características estructurales básicas que poseen los biosistemas auténticos. Por esta razón, los virus son estudiados especialmente por la virología.
• Paleobiología: Se conoce también como paleontología o biología paleontológica. Es el estudio de los seres vivientes que existieron en épocas prehistóricas. Por ejemplo, el comportamiento del tyrannosaurus rex, el registro fósil del homo sapiens neanderthalensis, etc.
• Protozoología: Estudio de los protistas. El grupo protista incluye a los protozoarios, las algas y los micetozoides.
• Sociología: Estudio de la formación y del comportamiento de las sociedades y de los vínculos entre diversas sociedades de organismos, incluyendo a las sociedades humanas.
• Taxonomía: Se aplica a la organización y clasificación de los seres vivientes. La taxonomía incluye también a los virus, los cuales no son considerados como seres vivientes. Clasificación es el ordenamiento de objetos en grupos de acuerdo a sus características. La Taxonomíase llama también sistemática.
• Virología: Esta rama de la biología se dedica al estudio de los virus. Los virus son seres abióticos o inertes. Hay virus patógenos y virus benéficos desde el punto de vista humano. Los virus pueden afectar a todas las clases de seres vivientes, sean bacterias, protozoarios, hongos, algas, plantas o animales.
• Zoología: Estudio de los animales. El campo incluye a los protistas, que son considerados como eucariotas unicelulares o coloniales y que difieren por mucho de los verdaderos animales.

Biología. Es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, 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 ésta.

Como sistema ordenado de conocimientos, la Biología surgió ya entre los antiguos griegos. Sin embargo, las bases de la Biología científica se establecieron tan sólo en los tiempos modernos.

Los primeros en establecer una sistematización relativamente completa de los organismos vivos actuales, y ya desaparecidos fueron John Ray(siglo XVII) y Carlos Linneo. En los siglos XVII, XVIII y la primera mitad del XIX, la Biología poseía un carácter eminentemente descriptivo. Engels calificó de metafísico este período. La base teórica de la ciencia biológica estaba dada, entonces, por la idea de la invariabilidad de las especies, por la admisión de causas sobrenaturales de la adecuación de los organismos, etc. El desconocer las causas materiales de los fenómenos biológicos, el hacer caso omiso de lo que tienen de específico estos fenómenos, originaba concepciones idealistas y metafísicas.