Biologia

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La biología 
La biología (del griego βίος [bíos] «vida», y -λογία [-logía] «tratado», «estudio» o «ciencia»)​ es la ciencia natural que estudia todo lo relacionado con la vida y lo orgánico, incluyendo los procesos, sistemas, funciones, mecanismos u otros caracteres biológicos subyacentes a los seres vivos en diversos campos especializados que abarcan su morfología, fisiología, filogénesis, desarrollo, evolución, distribución e interacciones en los niveles macroscópico y microscópico
oronja (hongo) y la orca (animal).
La biología 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 las relaciones entre 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 de ésta.[6]
La escala de estudio va desde los subcomponentes biofísicos hasta los sistemas complejos, los cuales componen los niveles de la organización biológica. La biología moderna se divide en subdisciplinas según los tipos de organismos y la escala en que se los estudia. Por ejemplo, la biología molecular es el estudio de las biomoléculas fundamentales de la vida, mientras que la biología celular tiene como objeto el análisis de la célula, que es la unidad constitutiva básica de toda la vida. A niveles más elevados, la anatomía y la fisiología, por ejemplo, estudian la estructura y el funcionamiento interno de los organismos, respectivamente, mientras que la ecología se ocupa de los hábitats naturales y su relación con los seres vivos.[6]
Los campos biológicos de la botánica, la zoología y la medicina surgieron desde los primeros momentos de la civilización, mientras que la microbiología fue introducida en el siglo xvii con el descubrimiento del microscopio. Sin embargo, no fue hasta el siglo xix cuando la biología se unificó, una vez que se descubrieron coincidencias en todos los seres vivos y se estudiaron como un conjunto. Algunos desarrollos clave en la ciencia de la biología fueron la genética, la teoría de la evolución mediante selección natural, la teoría microbiana de la enfermedad y la aplicación de técnicas de física y química a nivel celular y molecular, que dieron lugar a la biofísica y bioquímica, respectivamente.[6]
En su sentido moderno, la palabra «biología» parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente, se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanow y publicado en 1766.[7]
Al científico que estudia la vida en general se le conoce como biólogo y pueden especializarse en cualquier rama de esta ciencia, aunque también pueden adquirir el apelativo de su especialidad, p. Ej: zoólogo, botánico, micólogo, microbiólogo, genetista, biólogo molecular, etc. No obstante, tradicionalmente se los suele clasificar en dos grandes subgrupos; los biólogos de laboratorio, quienes normalmente realizan trabajo de laboratorio; y los biólogos de campo, que generalmente se dedican al trabajo de campo, si bien ambos deben tener la formación adecuada y los conocimientos fundamentales de ambos ámbitos para poder desempeñar su profesión.
Etimología
En español, el origen de la palabra ‘biología’ se encuentra en el vocablo francés biologie,[10]​[1]​ tomado del griego βίος [bíos] que hace acepción a «vida»[11]​ y -λογία [-logía] que significa «tratado», «estudio» o «ciencia»,[12]​ por lo que se puede connotar como la «ciencia de la vida». En el idioma inglés el término fue acuñado inicialmente en el idioma alemán en el siglo.
La historia de la biología trata sobre el estudio del mundo vivo desde los tiempos antiguos hasta los modernos. Aunque el concepto de biología como campo coherente único floreció en el siglo xix, las ciencias biológicas emergieron de las tradiciones de la medicina y la historia natural, llegando hasta la medicina egipcia antigua y los trabajos de Aristóteles y Galeno en el antiguo mundo grecorromano, que se desarrollaron más en la edad media con la medicina islámica y estudiosos como al-Jahiz, Avicena, Avenzoar, Ibn al-Baitar e Ibn Nafis. Durante el Renacimiento y al comienzo de la edad moderna, el pensamiento biológico se revolucionó en Europa por un interés renovado en el empirismo y el descubrimiento de muchos organismos nuevos. Prominentes en este movimiento lo eran Andrés Vesalio y William Harvey, que utilizaban la experimentación y la observación cuidadosa en medicina, y naturalistas como Carl Von Linneo y Georges-Louis Leclerc de Buffon, que empezaron a clasificar la diversidad de la vida y el registro fósil, así como el desarrollo y comportamiento de organismos. La microscopia reveló el previamente desconocido mundo de los microorganismos, sentando las bases para la teoría celular. La importancia creciente de la teología natural, parcialmente una respuesta al esplendor de la filosofía mecánica, alentó al crecimiento de la historia natural.
Entre los siglos siglo XVIII y XIX, las ciencias biológicas como la botánica y la zoología se convirtieron en disciplinas científicas profesionales en incremento. Lavoisier y otros científicos empezaron a conectar los mundos animado e inanimado mediante la física y la química. Los exploradores naturalistas como Alexander von Humboldt investigaron la interacción entre organismos y su entorno, y los caminos en los que esta relación depende de la geografía, poniendo los cimientos de la biogeografía, la ecología y la etología. Los naturalistas empezaron a rechazar el esencialismo al considerar la importancia de la extinción y la transmutación de las especies. La teoría celular proveyó una nueva perspectiva sobre las bases fundamentales de la vida. Estos desarrollos, así como los resultados de la embriología y paleontología, se sintetizaron en la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin. A finales del siglo xix se vio caer la teoría de la generación espontánea y el esplendor de la teoría microbiana de la enfermedad, aunque el mecanismo de herencia biológica permaneció un misterio.
A principios del siglo xx, el redescubrimiento del trabajo de Gregor Mendel condujo hacia el rápido desarrollo de la genética por Thomas Hunt Morgan y sus estudiantes, y hacia los años 1930 la combinación de la genética de poblaciones y la selección natural en la síntesis evolutiva moderna. Nuevas disciplinas se desarrollaron rápidamente, especialmente después de que James Watson y Francis Crick propusieran la estructura del ADN con base en los trabajos de Rosalind Franklin. Después del establecimiento del dogma central de la biología molecular y el desciframiento del código genético, la biología se dividió ampliamente entre biología de organismos -los campos que tratan a la totalidad de organismos y grupos de organismos- y los campos relacionados con la biología celular y molecular. Hacia finales del siglo xx, nuevos campos como la genómica y la proteómica estaban dando la vuelta a esta tendencia, con biólogos de organismos utilizando técnicas moleculares, y biólogos celulares y moleculares investigando la interacción entre los genes y el ambiente, así como la genética de poblaciones naturales de organismos
Los organismos se definen como el conjunto de entidades que manifiestan vida,[15]​ sin embargo hasta la actualidad no se ha podido definir ni delimitar a los seres vivos con precisión,[14]​ por lo que se han desarrollado listas con características en común entre ellos, llamadas propiedades de la vida, la cual define que para considerar una entidad como un ser vivo debe de cumplir con las siguientes cualidades; una estructura organizada,metabolismo, homeostasis, crecimiento, reproducción, irritabilidad y evolución;[14]​ no obstante la lista discrepa dependiendo del autor, por lo que otras listas incluyen; movimiento, adaptación, ADN, carbono, entre otras,[15]​ como propiedades definitorias que debe tener un ser vivo, o incluso otras listas eliminan características como la reproducción, puesto que no es una propiedad obligatoria de los seres vivos.[14]​
El registro más antiguo que se tiene de un organismo vivo es de 3 800 millones de años, cuatrocientos millones de años antes de lo que se conocía anteriormente, de acuerdo a un estudio de 1996 de la Universidad de California en los Ángeles (UCLA).[16]​
Un organismo vivo es el resultado de los procesos bioquímicos que se dan gracias a la organización compleja de la materia con la siguiente jerarquía:
Átomo: El átomo es la unidad más pequeña de la materia.
Molécula: Agrupación definida y ordenada de átomos.
Macromolécula: Una macromolécula es la unión de una repetición de moléculas biológicas más simples que alcanzan pesos moleculares altos. Las 4 macromoléculas biológicas más importantes de las células animales son los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
Orgánulo: Una organela u orgánulo es una estructura subcelular que lleva a cabo uno o más trabajos específicos en la célula, al igual que un órgano lo hace en el cuerpo.
Célula: Unidad mínima estructural y funcional de los organismos vivos.
Tejido: Conjunto de células de la misma naturaleza que desempeñan una función en común.​
Órgano: Grupo de diversos tejidos que forman una unidad funcional.​
Aparatos: Sistema de órganos que desempeñan una función particular.​
Organismo: Resultado de la organización y funcionamiento de los niveles anteriores.
Especie: Grupo de seres semejantes entre sí.​
Población: Conjunto de una especie en una área determinada.​
Comunidad: Población que interactúa en una área determinada.
Ecosistema: Comunidad que se desarrolla con los medios físicos de un ambiente.​
Biosfera: Conjunto de los recursos donde se desarrolla vida.[23]​
Componentes químicos.
Componentes químicos
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Bioelementos
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Artículo principal: Bioelemento
Son los elementos químicos esenciales para el desarrollo de una especie.[24]​ Estos se clasifican en dos grupos: primarios y secundarios:<
Bioelementos primarios: Los constituyen el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, conjunto abreviado comúnmente como 'CHON'. Estos componen hasta el 95% de la masa total de las biomoléculas.
Bioelementos secundarios: Los conforman el azufre, fósforo, magnesio, calcio, sodio, potasio y cloro. Estos componen hasta el 4.5% de la masa total de las biomoléculas.
Biomoléculas
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Artículo principal: Biomolécula
También conocidas como sustancias orgánicas, son las moléculas que se hallan en todas las células, las cuales están constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estas conforman sustancias esenciales para el desarrollo de las especies, entre ellas carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, entre otros.
Oligoelementos
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Los oligoelementos son minerales que se encuentran en muy bajas dosis en los seres vivos debido a su potencial tóxico pero que son primordiales para el correcto funcionamiento de diferentes procesos vitales. Algunos oligoelementos esenciales son el potasio, el sodio, el calcio, el fósforo, el magnesio, el zinc y el hierro.
Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso.
Universalidad: bioquímica, células y el código genético
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Artículo principal: Vida
Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética.
Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en muchos organismos metazoo.