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1.1 Generalidades 1.1.1 Ciencia 1.1.1.1 Mtodo Cientfico 1.1.2
Campos de estudio de la biologa 1.1.3 Biologa, tecnologa y
sociedad. 1.1 Generalidades Concepto de Biologa
La palabra biologa viene de los vocablos griegos: Bios = Vida
Logos = Tratado o estudio
Por lo tanto la BIOLOGA se define como el estudio de la vida o
el tratado de la vida. Con el paso del tiempo la Biologa se
considera como la ciencia que estudia a la vida. Al principio de la
historia, los pensadores se preguntaban que era la vida, hoy esto
ya no es necesario y actualmente, el campo de la biologa se centra
en el estudio del origen, evolucin, anlisis estructural y
funcional, capacidad de adaptacin, herencia, formas de reproduccin
y la manera como se relacionan entre si los seres vivos. Hoy da la
BIOLOGA es considerada la ciencia que estudia el origen, evolucin,
diversidad y continuidad de los seres vivos, as como sus
interacciones con el ambiente que lo rodea. Para el estudio de la
biologa, se ha requerido del auxilio de otras ciencias, sobre todo,
si partimos de que los seres vivos estamos regidos por las leyes de
la fsica y la qumica, los lmites de la biologa han sido difciles de
determinar y su amplitud es tal, que no hay una persona que la
domine, por tal razn las ciencias que han auxiliado a la Biologa en
diferentes momentos histricos son:
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Los aportes de las ciencias auxiliares: Qumica.- Nos facilita
comprender el funcionamiento de los organismos, la manera cmo
transforman los alimentos, cmo son degradados para obtener energa,
la forma cmo fijan la energa los vegetales, su composicin qumica y
cmo son reintegrados a la tierra a partir de los ciclos
biogeoqumicos. Fsica.- Sus aportes a la conformacin de la
microscopa, ha dotado de una gran herramienta de trabajo, el aporte
de la termodinmica, expresada a travs de las leyes que llevan su
mismo nombre, nos dan posibilidades de interpretar mejor los ciclos
biogeoqumicos, el comportamiento de la energa a travs de las
cadenas alimenticias, nos da posibilidades de comprender mejor el
mecanismo de la respiracin. Matemticas.- La posibilidad de analizar
los fenmenos biolgicos de manera cuantitativa, nos permite predecir
el comportamiento de las poblaciones en cuanto a su aumento o
disminucin, el cmo se difunde una enfermedad o cmo se trasmiten los
caracteres de padres a hijos para obtener variedades mejoradas.
Geografa.- La influencia de la latitud, longitud, altura sobre el
nivel del mar, los tipos de suelo como factores determinantes para
la distribucin de los organismos, su ubicacin o abundancia
dependiendo de cada uno de ellos. Geologa.- Aporta elementos
importantes para el estudio de los fsiles ubicados en sustratos de
suelo o incrustados en un tipo de roca, la forma como evolucionaron
los continentes para establecer la Teora de la Pangea, la formacin
de diferentes envases o cuerpos de agua que dan la posibilidad de
crear algn tipo de ecosistema. Astronoma.- Favorece la explicacin
acerca del ciclo astral de los animales, es decir determina cundo
se aparean, cundo se dar la floracin en funcin de las horas luz o
la fructificacin relacionada a las horas fro, por qu y cmo se da el
comportamiento migratorio de los organismos y el establecimiento
del reloj biolgico. Oceanografa.- Estudia el comportamiento de los
ocanos y su impacto en las formas de vida no slo marinas sino
continentales a travs de los ciclones; la forma como influyen las
corrientes marinas o el fenmeno del nio y nia que son determinantes
en los climas y por ende, el desarrollo de la vida en general.
Historia.- Nos ayuda a la reconstruccin de los hechos biolgicos,
como la conformacin de las eras geolgicas y los acontecimientos que
en cada una de ellas encierra, nos ha facilitado establecer la
cronologa celular, los diferentes acontecimientos que se dieron
antes y despus del DNA, los diferentes cientficos que intervinieron
durante 2000 aos, para finalmente, conocer la forma de cmo los
vegetales producen sus alimentos o lo que llevamos recorriendo
entorno al origen de la vida. tica.- Como parte de la Filosofa que
trata de la moral y de las obligaciones del hombre, abre un espacio
de reflexin a travs de fuertes cuestionamientos, entorno a lo que
podran considerarse excesos relacionados con la vida: El aborto, la
eutanasia, la pena de muerte, congelacin de embriones humanos,
madres incubadoras, la clonacin en humanos...cuestionamientos que
se basan en principios, normas y valores y que van encausando el
actuar de la Biologa en relacin a su objeto de estudio: La vida y
todo lo que a ella le afecte.
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Poltica.- Aunque no se le puede considerar una ciencia,
actualmente se ha constituido en un fuerte auxiliar, no para
comprender la forma como se llevan a cabo los procesos biolgicos
sino la bsqueda de formas que permitan proteger las diferentes
expresiones de la vida como: Las selvas y bosques, evitar y
sancionar el contrabando de flora y fauna, de la contaminacin, o la
sobreexplotacin, todo esto a travs de formular leyes, decretos,
reglamentos, emitir sanciones, negociar internacionalmente para
adquirir recursos econmicos para mantener las reas protegidas o
hacer que las fronteras realmente funcionen para detener el
contrabando de especies, la circulacin de sustancias txicas o
normar la existencia de basureros radioactivos. 1.1.1 Ciencia La
ciencia es una de las actividades que el ser humano realiza, un
conjunto de acciones encaminadas y dirigidas hacia determinado fin,
que es el de obtener un conocimiento verificable sobre los hechos
que lo rodean. Otras cualidades especficas de la ciencia que
permiten distinguirla del pensar cotidiano y de otras formas de
conocimiento son: Objetividad: se intenta obtener un conocimiento
que concuerde con la realidad del objeto, que lo describa o
explique tal cual es y no como desearamos que fuese. Lo contrario
es subjetividad, las ideas que nacen del prejuicio, de la costumbre
o la tradicin. Para poder luchar contra la subjetividad, es preciso
que nuestros conocimientos puedan ser verificados por otros.
Racionalidad: la ciencia utiliza la razn como arma esencial para
llegar a sus resultados. Los cientficos trabajan en lo posible con
conceptos, juicios y razonamientos, y no con las sensaciones,
imgenes o impresiones. La racionalidad aleja a la ciencia de la
religin y de todos los sistemas donde aparecen elementos no
racionales o donde se apela a principios explicativos extra o
sobrenaturales; y la separa tambin del arte, donde cumple un papel
secundario subordinado, a los sentimientos y sensaciones.
Sistematicidad: la ciencia es sistemtica, organizada en sus
bsquedas y en sus resultados. Se preocupa por construir sistemas de
ideas organizadas coherentemente y de incluir todo conocimiento
parcial en conjuntos ms amplios. Generalidad: la preocupacin
cientfica no es tanto ahondar y completar el conocimiento de un
solo objeto individual, sino lograr que cada conocimiento parcial
sirva como puente para alcanzar una comprensin de mayor alcance.
Falibilidad: la ciencia es uno de los pocos sistemas elaborados por
el ser humano donde se reconoce explcitamente la propia posibilidad
de equivocacin, de cometer errores. En esta conciencia de sus
limitaciones es donde reside la verdadera capacidad para
autocorregirse y superarse. 1.1. 1.1 Mtodo Cientfico La Biologa no
es slo un cmulo de conocimientos, es un proceso, es una manera de
saber. Los bilogos tienen una forma organizada de descubrir el
mundo natural. Tomando en cuenta que la Biologa es una ciencia
evolutiva, los bilogos estudian los procesos y fenmenos biolgicos
desde la perspectiva funcional y adaptativa, tratando de dar
respuestas a preguntas del tipo cmo funciona el organismo? y por qu
evolucion para funcionar as? Para poder responder, los bilogos, al
igual que otros cientficos, utilizan
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mtodos que les permiten modificar y corregir ideas a medida que
avanzan en la recopilacin de informacin y generacin de nuevos
conocimientos. As, el conocimiento de la Biologa se adquiere por
medio de la aplicacin del mtodo cientfico experimental. El mtodo
cientfico experimental es un procedimiento comn, y como tal tiene
varias etapas, mismas que varan en detalles, estructuraciones y
orden, de acuerdo con diversos autores. En el siguiente diagrama se
observa cada una de estas etapas.
Observacin: Es la primera etapa del mtodo cientfico experimental
y consiste en toda
percepcin refinada de uno o ms hechos, con la intencin de
integrar un fenmeno determinado.
Planteamiento del problema: Deriva de la observacin que conduce
a la formulacin de algunas interrogantes acerca de la misma.
Hiptesis: Es una explicacin provisional sobre un fenmeno
observado y que puede ser aceptada o rechazada a travs de la
experimentacin.
Experimentacin: Consiste en manipular ciertas variables
escogidas expresamente con el fin de obtener los resultados
previstos por la hiptesis.
Resultados: Una vez que se han recopilado una serie de datos a
partir de la observacin y de los experimentos realizados, es
necesario reflexionar sobre ellos con el fin de obtener
conclusiones en relacin con la hiptesis propuesta. El
comportamiento de las variables se puede expresar mediante la
utilizacin de frmulas y procedimientos estadsticos.
El Mtodo Cientfico Experimental es el procedimiento ms adecuado
a utilizar por las Ciencias Naturales para lograr sus fines; es
decir, el conocimiento y explicacin de fenmenos naturales y
aspectos de la naturaleza por medio de la formulacin de
conclusiones generales, leyes y teoras.
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En el caso de la Biologa la etapa del mtodo que tiene mayor
importancia es la experimentacin. Los experimentos deben ser
rigurosos y bien pensados, de tal suerte que controlen el mayor
nmero de factores, a fin de que slo una variable se ponga en juego
mediante la experimentacin; de esta manera habr mayor seguridad de
que lo observado y documentado es veraz, confiable y repetible, por
tanto, con carcter cientfico. Los experimentos son procedimientos
con los cuales se ponen a prueba las hiptesis, mediante la
recoleccin de informacin en condiciones controladas. Por tal
motivo, el cientfico requiere en su investigacin contar con un
grupo control, "testigo" o estndar, en el cual se mantienen
constantes todas las variables, y un grupo experimental o de
prueba, en el que se altera la condicin que se va a probar,
manteniendo constantes el resto de los parmetros. Por ejemplo, si
se desea saber cmo afecta la concentracin de carbonato de calcio el
crecimiento de un cultivo de espinacas, el grupo control se riega
con agua pura, en tanto que al experimental se le agrega agua con
el carbonato a diferentes concentraciones, previamente
determinadas. La condicin de prueba es la concentracin de
carbonato, todas las otras variables, tipo de suelo o sustrato,
cantidad de luz, temperatura, permanecen iguales para los dos
grupos, control y experimental. En un experimento controlado slo
cambia una condicin a la vez. La condicin que se vara
intencionalmente es la variable independiente, de la cual depende
la condicin que cambia; la variable dependiente, por ejemplo, en el
caso que nos ocupa, el agua con el carbonato aplicada o aadida a
las plantas de espinaca del grupo experimental es la variable
independiente y el efecto que cause en la tasa de crecimiento de
las espinacas es la variable dependiente.
As, por medio de este mtodo avanzan todas las ciencias
experimentales, descubriendo cada vez nuevas conclusiones, leyes y
teoras sobre diversos aspectos de la naturaleza. El conocimiento y
uso de tal informacin le ha permitido al hombre conocer varios
aspectos de la naturaleza y utilizarlos en beneficio propio para
lograr una mejor adaptacin al medio en que vive. A continuacin se
presenta un ejemplo de la aplicacin del mtodo cientfico
experimental en Biologa.
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1.1.2 Campos de estudio de la biologa Mltiples son las ciencias
que se han desprendido, como ramas creadas a travs del tiempo, por
la necesidad de precisar el anlisis de la vida en diferentes
niveles, como atmico, el celular, funcional, estructural o de
biodiversidad: plantas, animales, hongos, protozoarios o bacterias.
stas son algunas de las principales ramas en las que se divide la
Biologa para su estudio:
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Algunas otras ramas tienen como fin el objeto de estudio, se
identifican por su especialidad en alguno de los organismos o por
el nivel de expresin de los organismos. Citologa: Las clulas, su
estructura y funcin. Bioqumica: Las reacciones qumicas que se dan
en la clula. Entomologa: Los insectos. Herpetologa: Los reptiles.
Neurofisiologa: El cerebro y el sistema nervioso.
1.1.3 Biologa, tecnologa y sociedad. El ser humano ha
contribuido a transformar su medio ambiente desde hace
aproximadamente diez mil de aos, cuando comenz a domesticar las
plantas y los animales. A este proceso se le conoce como seleccin
artificial (el uso de las plantas medicinales, el descubrimiento de
los antibiticos, entre muchos otros). El hombre siempre ha
utilizado la naturaleza para su bienestar; a pesar de que nunca
haba sido testigo de una evolucin en el uso de la biotecnologa como
la que tiene lugar en la actualidad. La evolucin ha sido
excepcional sin precedentes; para darnos cuenta de ello, basta
recordar la manipulacin de genes de diversas especies que se ha
llevado a cabo en los ltimos aos. La biotecnologa, como su nombre
lo indica, es el conjunto de tcnicas que se aplican a plantas,
animales o sistemas biolgicos para obtener bienes o servicios. De
manera emprica, el hombre ha usado la Biotecnologa para mejorar su
calidad de vida, por ejemplo: en la elaboracin de pan, vino,
cerveza y dems. Actualmente la Biotecnologa se usa en la produccin
de alimentos modificados genticamente, que han causado una gran
controversia a nivel mundial.
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Actividad complementaria Instrucciones: Subraya la letra que
considere complete correctamente lo que se te pide. 1. La Biologa
es la: a) Ciencia que estudia el tratado de la vida y la muerte b)
Ciencia que estudia los fenmenos vitales del hombre c) Ciencia que
estudia los seres vivos y las condiciones y leyes que rigen su
desarrollo d) Ciencia que estudia la abundancia de seres vivos 2.
Son las dos ciencias que ms han apoyado al desarrollo de la
biologa: a) Geografa y sociologa b) Economa y demografa c) Fsica y
qumica d) Filosofa y estadstica 3. Principio cientfico que se
refiere al ordenamiento en que se estructuran los
conocimientos: a) Objetividad b) Racionalidad c) Sistematicidad
d) Generalidad 4. El Mtodo Cientfico es: a) Un mtodo que indica que
toda verdad es ley b) Un conjunto de pasos a seguir o reglas para
llegar a resolver un problema. c) Un conjunto de reglas que pueden
aplicarse a todas las ramas de la ciencia d) El planteamiento de
preguntas basadas en la observacin de experimentos 5. El mtodo
cientfico se desarrolla en el siguiente orden: a) Observacin,
Experimentacin, Hiptesis, Conclusiones b) Hiptesis, Observacin,
Experimentacin, Conclusiones c) Observacin, Hiptesis, Conclusiones,
Experimentacin d) Observacin, Hiptesis, Experimentacin,
Conclusiones 6. Rama encargada de estudiar a las clulas y sus
orgnulos: a) Anatoma b) Citologa c) Morfologa d) Fisiologa 7. Rama
de la biologa encargada de estudiar las funciones biolgicas de los
seres vivos: a) Qumica b) Fisiologa c) Zoologa d) Nutricin 8.
Ciencia que identifica, clasifica, ordena y relaciona a los seres
vivos: a) Biologa b) Ecologa
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c) Taxonoma d) Etologa 9. Es la rama de la biologa que investiga
los principios que regulan la herencia: a) Anatoma b) Gentica c)
Fisiologa d) Embriologa 10. Ofrece instrumentos poderosos para el
desarrollo de la agricultura, la pesca, la actividad forestal y las
industrias alimentarias, modificando el material gentico de los
seres vivos a estudiar: a) Biotecnologa b) Taxonoma c) Fisiologa d)
Embriologa Referencias bibliogrficas
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Pearson Education. Mxico. 1024 pp.
Cervantes, M. y M. Hernndez. 2004. Biologa General. 2da. edicin,
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continuidad de la vida. Mxico, Grupo Editorial Patria. 168 pp.
Galindo, U. A. et al. 2012. Biologa bsica. 8 edicin, Universidad
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Gama, M. A. 1997. Biologa I, nivel bachillerato. Prentice Hall,
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