Bioloxía
Na Galipedia, a wikipedia en galego.
A Bioloxía é a ciencia que estuda a vida e, en particular, as características e comportamento dos organismos, a orixe de especies e individuos, e o xeito en que estes interactúan entre si e co seu ambiente. A bioloxía abrangue un espectro amplo de áreas académicas consideradas frecuentemente disciplinas independentes, mais que, no seu conxunto, estudan a vida ás máis variadas escalas.
A vida é estudada á escala atómica e molecular pola bioloxía molecular, pola bioquímica e pola xenética molecular, ao nivel da célula pola bioloxía celular e á escala multicelular pola fisioloxía, pola anatomía e pola histoloxía. A bioloxía do desenvolvemento estuda a vida ao nivel do desenvolvemento ou ontoxenia do organismo individual.
Subindo na escala para grupos de máis dun organismo, a xenética estuda como funciona a herdanza entre os proxenitores e mais a súa descendencia. A etoloxía estuda o comportamento dos individuos. A xenética populacional traballa ao nivel da poboación, en canto que a sistemática traballa con liñaxes de moitas especies. As ligacións de individuos, populacións e especies entre si e cos seus hábitats son estudadas pola ecoloxía e pola bioloxía evolutiva. Unha nova área, altamente especulativa, a astrobioloxía (ou xenobioloxía) estuda a posibilidade de vida para aló do noso planeta.
 |
 |
 |
 |
Índice |
[editar] Principios da bioloxía
A pesar de, ao contrario da física, a bioloxía non describir os sistemas biolóxicos en termos de obxectos que obedecen a leis inmutábeis descritas de forma matemática, non deixa de ser caracterizada por un certo número de principios e conceptos nucleares: universalidade, evolución, diversidade, continuidade, homeostase e interacción.
[editar] Universalidade: bioquímica, células e o código xenético
Ver: Vida
Existen moitas unidades universais e procesos comúns que son fundamentais para todas as formas de vida. Por exemplo, case todas as formas de vida son constituídas por células que, pola súa vez, funcionan segundo unha bioquímica común baseada no carbono. A excepción á esa regra son os virus e mais os prions, que non están compostos de células. Os primeiros asumen unha forma cristalizada inactiva e só se reproducen co aparello nuclear das células albo. Os prions pola súa vez, son proteínas auto replicantes-infectantes, que causan a encefalopatía bovina esponxiforme (ou "mal da vaca louca" ).
Todos os organismos transmiten a súa herdanza a través de material xenético baseado en ácidos nucleicos, podendo ser ou ADN (Ácido desoxirribonucleico) ou RNA (Ácido ribonucleico), usando un código xenético universal. Durante o desenvolvemento o tema dos procesos universais está tamén presente: por exemplo, na maioría dos organismos metazoarios, os pasos básicos do desenvolvemento inicial do embrión partillan estadas morfolóxicas semellantes e envolven xenes similares.
[editar] Evolución: o principio central da bioloxía
Ver: Evolución
Un dos conceptos nucleares e estruturantes en bioloxía é que toda a vida descende dunha orixe común mediante un proceso de evolución. De feito, é unha das racións polas cales os organismos biolóxicos exhiben a notábel similaridade de unidades e procesos discutida na sección anterior. Charles Darwin estabeleceu a evolución como unha teoría viábel ao enunciar a súa forza motriz: a selección natural. (Alfred Russell Wallace é comunmente recoñecido como coautor deste concepto). A deriva xenética foi admitida como un mecanismo adicional na chamada síntese moderna. A historia evolutiva dunha especie, que describe as varias especies de que aquela descende e as características destas, xuntamente coa súa relación con outras especies vivas, constitúen a súa filoxenia. A elaboración dunha filoxenia recorre ás máis variadas abordaxes, desde a comparación de secuencias de DNA no ámbito da bioloxía molecular ou da xenómica ata comparación de fósiles e outros vestixios de organismos antigos pola paleontoloxía. As relacións evolutivas son analizadas e organizadas mediante varios métodos, nomeadamente a filoxenia, a fenética e a cladística. Os principais eventos na evolución da vida, tal como os biólogos os véen, poden ser resumidos nesta cronoloxía evolutiva.
[editar] Diversidade: a variedade dos organismos vivos
A pesar da unidade subxacente, a vida exhibe unha diversidade sorprendente en termos de morfoloxía, comportamento e ciclos de vida. A clasificación de todos os seres vivos é unha tentativa de lidar con toda esta diversidade, e o obxecto de estudo da sistemática e da taxonomía. A taxonomía separa os organismos en grupos chamados taxa, en canto que a sistemática procura estabelecer relacións entre estes. Unha clasificación científica debe reflectir as árbores filoxenéticas, tamén chamadas árbores evolutivas, dos varios organismos.
Tradicionalmente, os seres vivos son divididos en cinco reinos:
Con todo, varios autores consideran este sistema desactualizado. Aa abordaxes máis modernas comezan xeralmente co sistema dos tres dominios:
- Archaea (orixinalmente Archaebacteria) -- Bacteria (orixinalmente Eubactería) -- Eukaryota
Estes dominios son definidos con base en diferenzas a nivel celular, como a presenza ou ausencia de núcleo e a estrutura da membrana exterior. Existe aínda toda unha serie de parasitas intracelulares considerados progresivamente menos “vivos” en termos da súa actividade metabólica:
[editar] Continuidade: a orixe común de toda a vida
Ver: Orixe común
Dise que un dado grupo de organismos ten orixe común se teñen un ancestral común. Todos os organismos que existen na Terra descenden dun ancestral común ou dun pool de xenes ancestral. Crese que este "último ancestro común universal”, isto é, o ancestral común máis recente de todos os organismos, surxiu hai preto de 3.5 mil millóns de anos (ver: orixe da vida).
A noción de que "toda a vida [advén] d[un] ovo" (do latín "Omne vivum ex ovo"), un concepto fundamental da bioloxía moderna, significa que hai unha continuidade ininterrupta de vida desde a súa orixe ata ao presente. Ata ao século XIX era crenza común que os seres vivos podían xurdir espontaneamente baixo certas condicións (ver abioxenese). A universalidade do código xenético é xeralmente considerada unha proba definitiva a favor da teoría da descendencia universal común (UCD: universal common descent) para bacterias, archaea e eucariotas (ver: sistema dos tres dominios).
[editar] Homeostase: adaptación á mudanza
Ver: Homeostase
A homeostase é a propiedade dun sistema aberto de regular o seu ambiente interno de modo que manteña unha condición estábel mediante múltiplos axustes dun equilibrio dinámico controlados por unha interacción de mecanismos de regulación. Todos os organismos, unicelulares e multicelulares, exhiben homeostase. A homeostase pódese manifestar ao nivel da célula, na manutención dunha acidez (pH) interna estábel, do organismo, na temperatura interna constante dos animais de sangue quente, e mesmo do ecosistema, no maior consumo de dióxido de carbono atmosférico debido a un maior crecemento da vexetación provocado polo aumento do teor de dióxido de carbono na atmosfera. Tecidos e orgos tamén manteñen homeostase.
[editar] Interacción: grupos e ambientes
Todo o ser vivo interactúa con outros organismos e co seu ambiente. Unha das racións polas cales os sistemas biolóxicos son tan difíciles de estudar é precisamente a posibilidade de tantas interaccións diferentes con outros organismos e co ambiente. Unha bacteria microscópica reaccionando a un gradiente local de azúcar está a reaccionar co seu ambiente exactamente da mesma forma que un león está a reaccionar co seu cando procura alimento na sabana africana. Dentro dunha mesma especie ou entre especies, os comportamentos poden ser cooperativos, agresivos, parasitos ou simbióticos. A cuestión tornase máis complexa á medida que un número crecente de especies interactúa cun ecosistema. Este é o principal obxecto de estudo da ecoloxía.
[editar] Ámbito da bioloxía
Ver: Lista de disciplinas da bioloxía
A bioloxía tornouse un campo de investigación tan vasto que xeralmente non é estudada como unha única disciplina, mais antes dividida en varias disciplinas subordinadas. Consideramos aquí catro grandes agrupamentos. O primeiro consiste nas disciplinas que estudan as estruturas básicas dos sistemas vivos: células, xenes, etc.; un segundo agrupamento aborda o funcionamento destas estruturas ao nivel dos tecidos, orgos e corpos; un terceiro incide sobre os organismos e o seu ciclo de vida; un último agrupamento de disciplinas enfócase nas interaccións. Nótese, con todo, que estas descricións, estes agrupamentos e as fronteiras entre estes son apenas unha descrición simplificada do todo que é a investigación biolóxica. Na realidade, as fronteiras entre disciplinas son moito fluídas e a maioría das disciplinas recorre frecuentemente a técnica doutras disciplinas. Por exemplo, a bioloxía evolutiva apoiase fortemente en técnicas da bioloxía molecular para determinar secuencias de DNA que axudan a perceber a variación xenética dentro dunha poboación; e a fisioloxía recorre con frecuencia á bioloxía celular na descrición do funcionamento dos sistemas de orgos.
[editar] Estrutura da vida
Ver: Bioloxía molecular, Bioloxía celular, Xenética, Bioloxía do desenvolvemento
A bioloxía molecular é o estudo da bioloxía ao nivel molecular, sobrepóndose en grande parte con outras áreas da bioloxía, nomeadamente a xenética e a bioquímica. Ocupase esencialmente das interaccións entre os varios sistemas celulares, incluíndo a correlación entre DNA, RNA e a síntese proteica, e de como estas interaccións son reguladas.
A bioloxía celular estuda as propiedades fisiolóxicas das células, ben como o seu comportamento, interaccións e ambiente, tanto ao nivel microscópico como molecular. Ocúpase tanto de organismos unicelulares como as bacterias como de células especializadas en organismos multicelulares como os humanos.
Comprender a composición e o funcionamento das células é esencial para todas as ciencias biolóxicas. Avaliar as semellanzas e as diferenzas entre os diferentes tipos de células é particularmente importante para estas dúas disciplinas, e é a partir destas semellanzas e diferenzas fundamentais que emerxe un padrón unificador que permite que os principios deducidos a partir dun tipo de célula sexan extrapolados e xeneralizados para outros tipos de célula.
A xenética é a ciencia dos xenes, da herdanza e da variación entre organismos. Na investigación moderna fornece ferramentas importantes para o estudo da función dun xene particular e para a análise de [[interacción xenética|interaccións xenéticas. Nos organismos, a información xenética normalmente está nos cromosomas, máis concretamente, na estrutura química de cada unha das moléculas de DNA.
Os xenes codifican a información necesaria para a síntese de proteínas que, pola súa vez, desempeñan un papel esencial, se ben que lonxe de absoluto, na determinación do fenotipo do organismo.
A bioloxía do desenvolvemento estuda o proceso polo cal os organismos crecen e se desenvolven. Confinada orixinalmente á embrioloxía, nos nosos días estuda o control xenético do crecemento e diferenzación celular e da morfoxénese, o proceso que dá orixe aos tecidos, orgos e á anatomía en xeral. Entre as especies privilexiadas nestes estudos atópanse o nematodo Caenorhabditis elegans, a móscado-acepte Drosophila melanogaster, o peixe-cebra Brachydanio rerio, o rato Mus musculus, e a herba Arabidopsis thaliana.
[editar] Fisioloxía dos organismos
Ver: Fisioloxía, Anatomía
A fisioloxía estuda os procesos mecánicos, físicos e bioquímicos dos organismos vivos, tentando comprender como as varias estruturas funcionan como un todo. É tradicionalmente dividida en fisioloxía vexetal e fisioloxía animal, mais os principios da fisioloxía son universais, independentemente do organismo estudado. Por exemplo, a información sobre da fisioloxía dunha célula de léveda tamén se aplica a células humanas, e o mesmo conxunto de técnicas e métodos é aplicado á fisioloxía humana ou á doutras especies, animais e vexetais.
A anatomía é unha parte importante da fisioloxía e estuda a forma como funcionan e interactúan os varios sistemas dun organismo, como, por exemplo, os sistemas nervioso, inmunitario, endócrino, respiratorio e circulatorio. O estudo destes sistemas é partillado con disciplinas da medicina como a neuroloxía, a imunoloxía e afins.
[editar] Diversidade e evolución dos organismos
Ver: Bioloxía evolutiva, Botánica, Zooloxía
A bioloxía evolutiva ocupase da orixe e descendencia das especies, ben como da súa modificación ao longo do tempo, ou sexa, da súa evolución. É unha área heteroxénea onde traballan investigadores oriúndos das máis variadas disciplinas taxonómicas, tales como a mamaloxía, a ornitoloxía e a herpetoloxía, que usan o seu coñecemento sobre eses organismos para responder a cuestións xerais de evolución. Inclúe aínda os paleontólogos que estudan fósiles para responder a cuestións acerca do modo e do tempo da evolución, e teóricos de áreas como a xenética de poboacións e a teoría evolutiva. Na década de 1990, a bioloxía do desenvolvemento recuperou o seu papel na bioloxía evolutiva despois da súa exclusión inicial da síntese moderna. Áreas como a filoxenia, a sistemática e a taxonomía están relacionadas coa bioloxía evolutiva e son por veces consideradas parte desta.
As dúas grandes disciplinas da taxonomía son a botánica e a zooloxía. A botánica ocupase do estudo das plantas e abrangue un vasto abano de disciplinas que estudan o seu crecemento, reprodución, metabolismo, desenvolvemento, doenzas e evolución. A zooloxía ocúpase do estudo dos animais, incluíndo aspectos como a súa fisioloxía, anatomía e embrioloxía. Tanto a botánica como a zooloxía se dividen en disciplinas menores especializadas en grupos particulares de animais e plantas. A taxonomía inclúe outras disciplinas que se ocupan doutros organismos alén das plantas e dos animais, como, por exemplo, a micoloxía, que estuda os fungos. Os mecanismos xenéticos e de desenvolvemento partillados por todos os organismos son estudados pola bioloxía molecular, pola xenética molecular e pola bioloxía do desenvolvemento.
[editar] Clasificación da vida
O sistema de clasificación dominante é coñecido como taxonomía linneana, que inclúe conceptos como a estruturación en niveis e a nomenclatura binomial. A atribución de nomes científicos a organismos é regulada por acordos internacionais como o Código Internacional de Nomenclatura Botánica (ICBN), o Código Internacional de Nomenclatura Zoolóxica (ICZN), e o Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana (ICNB). Un esbozo dun código único foi publicado en 1997 nunha tentativa de uniformar a nomenclatura nas tres áreas, mais que parece non ter sido aínda adoptado formalmente. O Código Internacional de Clasificación e Nomenclatura de Virus (ICVCN) non se incluíu neste esforzo de uniformización.
[editar] Interaccións entre organismos
A ecoloxía estuda a distribución e a abundancia dos organismos vivos, e as interaccións dos organismos entre si e co seu ambiente. O ambiente dun organismo inclúe non só o seu hábitat, que pode ser descrito como a suma dos factores abióticos lugares tales como o clima e a xeoloxía, mais tamén polos outros organismos con quen partilla o seu hábitat. Os sistemas ecolóxicos son estudados a diferentes niveis, do individual e populacional ao do ecosistema e da biosfera. A ecoloxía é unha ciencia multidisciplinar, recorrendo a varios outros dominios científicos.
A etoloxía estuda o comportamento animal (con particular énfase nos animais sociais como os primates e os canídeos) e é por veces considerada un ramo da zooloxía. Unha preocupación particular dos etólogos préndese coa evolución do comportamento e a comprensión do comportamento en termos da teoría da selección natural. De certo modo, o primeiro etólogo moderno foi Charles Darwin, cuxo libro The expression of the emotions in animals and men influenciou a moitos etólogos.
[editar] Principais ramas da Bioloxía
- Aerobioloxía -- Anatomía -- Antropoloxía -- Astrobioloxía -- Biofísica -- Bioxeografía -- Bioloxía Celular -- Bioloxía Mariña -- Bioloxía Molecular -- Biónica -- Bioquímica -- Biotecnoloxía -- Botánica -- Coroloxía -- Citoloxía -- Cladística -- Bioloxía do Desenvolvemento -- Ecoloxía (Simbioloxía, Autoecoloxía) -- Etoloxía (Comportamento Animal) -- Evolución (Bioloxía Evolutiva) -- Fisioloxía -- Xenética (Xenómica, Proteómica) -- Histoloxía -- Inmunoloxía -- Doenzas infecciosas (Patoloxía, Epidemioloxía) -- Limnoloxía -- Mamaloxía -- Microbioloxía (Bacterioloxía) -- Micoloxía / Liquenoloxía -- Neurobioloxía -- Oncoloxía (estudo do cáncer) -- Ontoxenia -- Paleontoloxía (Paleobotánica, Paleozooloxía) -- Ficoloxía (ou Algoloxía) -- Filoxenia (Filoxenética, Filoxeografía) -- Fitopatoloxía -- Bioloxía estrutural -- Taxonomía -- Toxicoloxía (estudos dos tóxicos, venenos e polución) -- Viroloxía -- Xenobioloxía -- Zooloxía; relacionado: medicina homeopatía
[editar] Historia da Bioloxía
Ver: Biólogos famosos -- Historia da Bioloxía
Formado por combinación do grego βίος (bíos), que significa vida, e λόγος (logos), que significa palabra, idea, a palabra bioloxía no seu sentido moderno parece ter sido introducida independentemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) e por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéolog, 1802). A palabra propiamente dita pode ter sido cuñada en 1800 por Karl Friedrich Burdach, mais aparece no título do Volume 3 da obra de Michael Christoph Hanov Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytolog generalis et dendrologia, publicada en 1766.
[editar] Véxase tamén
- Evolución
- O xene egoísta
- A Orixe das Especies
- Autótrofo
- Bioloxía animal
- Bioloxía vexetal
- Virus
- Célula unidade
- A ciencia ten nome de muller
- Bioloxía pesqueira
