1.16: Principios de Biología
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Reproducción, homeostasis, evolución, metabolismo, herencia. ¿Qué controla las características de la vida?
Las características de la vida están controladas por genes, que pasan de padres a hijos, y se localizan en cromosomas, como el que aquí se muestra, que se encuentran en cada célula. La teoría de genes es uno de los principios unificadores de la biología.
Principios Unificadores de la Biología
Cuatro principios unificadores forman la base de la biología. Ya sea que los biólogos estén interesados en la vida antigua, la vida de las bacterias o cómo los humanos podrían vivir en la luna, basan su comprensión general de la biología en estos cuatro principios:
- teoría celular
- teoría de genes
- homeostasis
- evolución
La Teoría Celular
Según la teoría celular, todos los seres vivos están formados por células, que es la unidad estructural de los organismos vivos, y las células vivas siempre provienen de otras células vivas. De hecho, cada ser vivo comienza la vida como una sola célula. Algunos seres vivos, como las bacterias, permanecen unicelulares. Otros seres vivos, incluyendo plantas y animales, crecen y se convierten en muchas células. ¡Tu propio cuerpo está formado por unos 100 billones de células increíbles! Pero incluso tú —como todos los demás seres vivos— empezaste la vida como una sola célula.
Diatomeas diatomeas y tiburones ballena están hechos de células. Las diatomeas tienen aproximadamente 20 µm de diámetro y están compuestas por una celda, mientras que los tiburones ballena pueden medir hasta 12 metros de longitud y están formados por miles de millones de celdas. La Teoría de los Genes
La teoría de genes es la idea de que las características de los organismos vivos están controladas por genes, los cuales se transmiten de padres a sus crías. Un gen es un segmento de ADN que tiene las instrucciones para codificar una proteína. Los genes se localizan en estructuras más grandes, llamadas cromosomas, que se encuentran dentro de cada célula. Los cromosomas, a su vez, contienen moléculas grandes conocidas como ADN (ácido desoxirribonucleico). Las moléculas de ADN están codificadas con instrucciones que le dicen a las células qué hacer.
Homeostasis
La homeostasis, que es mantener un ambiente interno estable o mantener constantes las cosas, no es sólo una característica de los seres vivos. También se aplica a la naturaleza en su conjunto. Considera la concentración de oxígeno en la atmósfera terrestre. El oxígeno constituye el 21% de la atmósfera, y esta concentración es bastante constante. ¿Qué mantiene constante la concentración de oxígeno? La respuesta son los seres vivos. La mayoría de los seres vivos necesitan oxígeno para sobrevivir, y cuando respiran, eliminan el oxígeno de la atmósfera. Por otro lado, muchos seres vivos, entre ellos las plantas, desprenden oxígeno cuando hacen comida, y esto agrega oxígeno a la atmósfera. La concentración de oxígeno en la atmósfera se mantiene principalmente por el equilibrio entre estos dos procesos.
Evolución
La evolución es un cambio en las características de los seres vivos a lo largo del tiempo. La evolución se produce por un proceso llamado selección natural. En la selección natural, algunos seres vivos producen más descendencia que otros, por lo que pasan más genes a la siguiente generación que otros. A lo largo de muchas generaciones, esto puede llevar a cambios importantes en las características de los seres vivos. La evolución explica cómo los seres vivos están cambiando hoy y cómo los seres vivos modernos han descendido de formas de vida antiguas que ya no existen en la Tierra.
A medida que los seres vivos evolucionan, generalmente se vuelven más adecuados para su entorno. Esto se debe a que evolucionan adaptaciones. Una adaptación es una característica que ayuda a un ser vivo a sobrevivir y reproducirse en un entorno dado. Mira el lunar en la Figura a continuación. Tiene tentáculos alrededor de su nariz que utiliza para sentir las cosas al tacto. El topo vive bajo tierra en el suelo, donde siempre está oscuro. Sin embargo, al usar su órgano táctil, puede detectar incluso pequeños alimentos en el suelo en total oscuridad. El órgano táctil es una adaptación porque ayuda al topo a sobrevivir en su ambiente oscuro y subterráneo.
Este lunar utiliza su órgano nasal en forma de estrella para sentir la comida al tacto en la oscuridad. Las garras frontales muy grandes del topo también son una adaptación para su vida en el suelo. ¿Puedes explicar por qué? TED-ed: Cómo unos pocos científicos transformaron la forma en que pensamos sobre las enfermedades
Tien Nguyen describe el trabajo de varios científicos que nos ayudaron a llegar a la nueva idea de la teoría de gérmenes.
Resumen
- La teoría celular afirma que todos los seres vivos están formados por células, y las células vivas siempre provienen de otras células vivas.
- La teoría de genes establece que las características de los seres vivos están controladas por genes.
- La homeostasis es mantener un ambiente interno constante.
- La evolución es un cambio en las especies a lo largo del tiempo.
Revisar
- Identificar cuatro principios unificadores de la biología moderna.
- ¿Cómo se relacionan los genes con los cromosomas?
- Definir la homeostasis.
- ¿Cómo se relacionan las adaptaciones con la evolución?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: flickr:gordonramsayEnvíos Fuente: http://www.flickr.com/photos/54397539@N06/5153972000/ Licencia: CC BY 2.0 |
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[Figura 2] | Crédito: (a) Mary Ann Tiffany, Universidad Estatal de San Diego; (b) Flickr:istoletheTV; Células humanas: Derechos de autor de la imagen Sebastian Kaulitzki, 2014; Células de cebolla: Umberto Salvagnin; Flickr:GordonramsayEnvíos Fuente: (a) commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:diatomos.png; (b ) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Whale_Shark_diagonal.jpg; Células humanas: http://www.shutterstock.com; Células de cebolla: http://www.flickr.com/photos/kaibara/3839720754; http://www.flickr.com/photos/54397539@N06/5153972000/ Licencia: ( A) CC BY 2.5; (B) CC BY 2.0; Células humanas: Licencia de Shutterstock; Células de cebolla: CC BY 2.0; CC BY 2.0 |
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[Figura 3] | Crédito: flickr:gordonramsayEnvíos; Células humanas: Derechos de autor de la imagen Sebastian Kaulitzki, 2014; Células de cebolla: Umberto Salvagnin Fuente: http://www.flickr.com/photos/54397539@N06/5153972000/; Células humanas: http://www.shutterstock.com ; Células de cebolla: http://www.flickr.com/photos/kaibara/3839720754 Licencia: CC BY 2.0; (Human Cells) Licencia de Shutterstock; (Onion Cells) CC BY 2.0 |