Biología
La biología es el estudio científico de la vida . [1] [2] [3] Es una ciencia natural con un amplio alcance pero tiene varios temas unificadores que la unen como un campo único y coherente. [1] [2] [3] Por ejemplo, todos los organismos están formados por células que procesan información hereditaria codificada en genes , que puede transmitirse a generaciones futuras. Otro tema importante es la evolución , que explica la unidad y diversidad de la vida. [1] [2] [3] Procesamiento de energíatambién es importante para la vida, ya que permite que los organismos se muevan, crezcan y se reproduzcan. [1] [2] [3] Finalmente, todos los organismos son capaces de regular sus propios entornos internos . [1] [2] [3] [4] [5]
Los biólogos pueden estudiar la vida en múltiples niveles de organización , [1] desde la biología molecular de una célula hasta la anatomía y fisiología de plantas y animales , y la evolución de las poblaciones . [1] [6] Por lo tanto, existen múltiples subdisciplinas dentro de la biología, cada una definida por la naturaleza de sus preguntas de investigación y las herramientas que utilizan. [7] [8] [9] Al igual que otros científicos , los biólogos utilizan el método científico para hacerobservaciones , plantear preguntas , generar hipótesis , realizar experimentos y sacar conclusiones sobre el mundo que les rodea. [1]
La vida en la Tierra , que surgió hace más de 3.700 millones de años, [10] es inmensamente diversa. Los biólogos han tratado de estudiar y clasificar las diversas formas de vida, desde organismos procariotas como arqueas y bacterias hasta organismos eucariotas como protistas , hongos , plantas y animales . Estos diversos organismos contribuyen a la biodiversidad de un ecosistema , donde desempeñan funciones especializadas en el ciclo de nutrientes y energía a través de suentorno biofísico .
La biología deriva de las palabras griegas antiguas de βίος romanizado bíos que significa 'vida' y -λογία ; romanizado - logía que significa 'rama de estudio' o 'hablar'. [11] [12] Esos combinados forman la palabra griega βιολογία romanizada biología que significa 'biología'. A pesar de esto, el término βιολογία como un todo no existía en griego antiguo. Los primeros en tomarlo prestado fueron los ingleses y los franceses ( biologie ). Históricamente había otro término para biología en inglés, lifelore ; rara vez se usa hoy en día.
La forma en latín del término apareció por primera vez en 1736 cuando el científico sueco Carl Linnaeus ( Carl von Linné ) usó biologi en su Bibliotheca Botanica . Se volvió a utilizar en 1766 en una obra titulada Philosophiae naturalis sive physicae: tomus III, continens geologian, biologian, phytologian generalis , de Michael Christoph Hanov , discípulo de Christian Wolff . El primer uso alemán, Biologie , fue en una traducción de 1771 del trabajo de Linnaeus. En 1797, Theodor Georg August Roose usó el término en el prefacio de un libro, Grundzüge der Lehre van der Lebenskraft . Karl Friedrich Burdachutilizó el término en 1800 en un sentido más restringido del estudio de los seres humanos desde una perspectiva morfológica, fisiológica y psicológica ( Propädeutik zum Studien der gesammten Heilkunst ). El término entró en su uso moderno con el tratado de seis volúmenes Biologie, oder Philosophie der lebenden Natur (1802–22) de Gottfried Reinhold Treviranus , quien anunció: [13]
Muchos otros términos usados en biología para describir plantas, animales, enfermedades y drogas se han derivado del griego y el latín debido a las contribuciones históricas de las antiguas civilizaciones griega y romana , así como al uso continuo de estos dos idiomas en las universidades europeas durante el Edad Media y principios del Renacimiento . [14]
La biología se ocupa del estudio de la vida.
- arriba: bacteria E. coli y gacela
- abajo: escarabajo Goliat y helecho arborescente
Diagrama de una mosca de la innovadora
Micrographia de Robert Hooke , 1665
En 1842, Charles Darwin escribió su primer boceto de
El origen de las especies .
[26] En el modelo de Bohr de un átomo, los electrones (punto azul) orbitan alrededor de un núcleo atómico (círculo rojo) en orbitales atómicos específicos (círculos grises vacíos).
Modelo de puentes de hidrógeno (1) entre moléculas de agua
Los compuestos orgánicos como la glucosa son vitales para los organismos.
Una bicapa de fosfolípidos consta de dos láminas adyacentes de fosfolípidos, con las colas hidrofílicas hacia adentro y las cabezas hidrofóbicas hacia afuera.
Las estructuras (a) primaria, (b) secundaria, (c) terciaria y (d) cuaternaria de una proteína de hemoglobina
Estructura de una célula animal que representa varios orgánulos.
Estructura de una célula vegetal
Ejemplo de una reacción exotérmica catalizada por enzimas
Respiración en una célula eucariota
La fotosíntesis transforma la luz solar en energía química, divide el agua para liberar O
2 y fija el CO
2 en azúcar.
En la meiosis, los cromosomas se duplican y los cromosomas homólogos intercambian información genética durante la meiosis I. Las células hijas se dividen nuevamente en la meiosis II para formar gametos haploides .
Cuadro de Punnett que representa un cruce entre dos plantas de guisantes heterocigotas para flores moradas (B) y blancas (b)
Las bases se encuentran entre dos hebras de ADN en espiral.
El dogma central extendido de la biología molecular incluye todos los procesos involucrados en el flujo de información genética.
Regulación de varias etapas de la expresión génica.
Composición del genoma humano
Construcción de ADN recombinante, en la que se inserta un fragmento de ADN extraño en un vector plasmídico
Modelo de formación de gradiente de concentración; los contornos finos de color amarillo anaranjado son los límites de las celdas.
[106] Selección natural para rasgos más oscuros
Comparación de especiación alopátrica , peripátrica , parapátrica y simpátrica
Árbol filogenético que muestra los dominios de bacterias , arqueas y eucariotas
Bacterias –
Gemmatimonas aurantiaca (-=1 micrómetro)
Diversidad de hongos. En el sentido de las agujas del reloj desde arriba a la izquierda:
Amanita muscaria , un basidiomiceto;
Sarcoscypha coccinea , un ascomiceto; pan cubierto de moho ; quitridio ; Conidióforo de
Aspergillus .
Diversidad de animales. De arriba a abajo, primera columna: equinodermos , cnidarios , bivalvos , tardígrados , crustáceos y arácnidos . Segunda columna: Esponja , insecto , mamífero , briozoos , acantocéfalos y platelmintos . Tercera columna: Cefalópodo , anélido , tunicado , pez , ave y foronidos .
Bacteriófagos adheridos a una pared celular bacteriana
Sistemas de raíces y brotes en una eudicot
El xilema (azul) transporta agua y minerales desde las raíces hacia arriba mientras que el floema (naranja) transporta carbohidratos entre los órganos.
Reproducción y desarrollo en esporofitos.
La retroalimentación negativa es necesaria para mantener la homeostasis , como mantener constante la temperatura corporal .
Difusión de agua e iones dentro y fuera de un pez de agua dulce
Diferentes sistemas digestivos en peces marinos
Sistema respiratorio en un ave .
Sistemas circulatorios en artrópodos, peces, reptiles y aves/mamíferos
Los músculos asincrónicos impulsan el vuelo en la mayoría de los insectos. a: Alas b: Articulación del ala c: Músculos dorsoventrales potencian los movimientos ascendentes d: Músculos dorsolongitudinales potencian los movimientos descendentes.
Neuronas piramidales de ratón (verde) y neuronas GABAérgicas (roja)
[225] Reproducción sexual en libélulas
Escisión en embrión de pez cebra
Procesos en la respuesta inmune primaria
Los parásitos de cría, como el cuco, proporcionan un estímulo sobrenatural a las especies reproductoras.
Los biomas terrestres están determinados por la temperatura y la precipitación.
Alcanzar la capacidad de carga a través de una curva de crecimiento logístico
Una (a) pirámide trófica y una (b) red alimentaria simplificada. La pirámide trófica representa la biomasa en cada nivel.
[266] Ciclo rápido del carbono que muestra el movimiento del carbono entre la tierra, la atmósfera y los océanos en miles de millones de toneladas por año. Los números amarillos son flujos naturales, los rojos son contribuciones humanas, los blancos son carbono almacenado. No se incluyen los efectos del ciclo lento del carbono , como la actividad volcánica y tectónica.
[272] Se hacen esfuerzos para preservar las características naturales de Hopetoun Falls , Australia, sin afectar el acceso de los visitantes.
