Historia de la biología para niños
La historia de la biología es el relato de cómo hemos estudiado a los seres vivos a lo largo del tiempo, desde la Antigüedad hasta hoy. Aunque la biología moderna es una ciencia relativamente nueva (del siglo XIX), el interés por la naturaleza y la vida existe desde hace miles de años.
Las civilizaciones antiguas de Mesopotamia, Egipto, subcontinente indio y China ya tenían conocimientos sobre los seres vivos. Sin embargo, se cree que la forma moderna de estudiar la biología comenzó en la Antigua Grecia.
Contenido
- Origen del término "Biología"
- Edad Antigua: Los primeros pasos
- Edad Media: Preservación y nuevos aportes
- Renacimiento: Un nuevo despertar
- Siglo XVII: El mundo microscópico se revela
- Siglo XVIII: Clasificación y exploración
- Siglo XIX: La era de la evolución y la célula
- Siglo XX: La era molecular
- Siglo XXI: Convergencia y nuevas fronteras
- Véase también
Origen del término "Biología"
La palabra "biología" viene de dos palabras griegas: bios, que significa vida, y logía, que significa estudio o ciencia.
Se cree que el término "biología" tal como lo usamos hoy fue introducido por varios científicos a principios del siglo XIX, como Karl Friedrich Burdach, Gottfried Reinhold Treviranus y Jean-Baptiste Lamarck. Sin embargo, la palabra ya había aparecido en un libro de Michael Christoph Hanow en 1766.
Antes de que se usara "biología", se empleaban otros términos para estudiar animales y plantas. Por ejemplo, la Historia natural se refería a la descripción de los seres vivos, pero también incluía minerales. La filosofía natural y la teología natural exploraban ideas más profundas sobre por qué existen los organismos. Con el tiempo, ciencias como la botánica (estudio de las plantas) y la zoología (estudio de los animales) se hicieron más específicas, hasta que la "biología" se convirtió en el término principal.
Edad Antigua: Los primeros pasos
Culturas antiguas y sus conocimientos
Los primeros humanos necesitaban saber mucho sobre plantas y animales para sobrevivir. Aprendieron qué plantas eran comestibles, cómo cazar animales y algo sobre el cuerpo humano y animal.
Un gran avance ocurrió hace unos 10.000 años con la revolución neolítica. Los humanos comenzaron a cultivar plantas y a criar animales, lo que les permitió establecerse en un lugar.
Civilizaciones como las de Mesopotamia, Egipto, India y China tuvieron médicos y estudiosos de la naturaleza muy avanzados. Por ejemplo, en la India, el sistema de medicina Āyurveda (alrededor del 1500 a.C.) ya clasificaba a las criaturas y explicaba la formación de un feto. En Egipto, se desarrolló el embalsamamiento para conservar los cuerpos. En China, los filósofos taoístas incluso tuvieron ideas que se parecían a la evolución, sugiriendo que las especies cambiaban según su ambiente.
La contribución de la Antigua Grecia
El filósofo Aristóteles (384-322 a.C.) fue una figura clave en el estudio de los seres vivos en la Antigüedad. Realizó muchísimas observaciones de la naturaleza, especialmente sobre animales y plantas. Clasificó 540 especies de animales y estudió el cuerpo de al menos 50. Creía que todos los procesos naturales tenían un propósito.
Su alumno, Teofrasto, escribió libros importantes sobre botánica (De historia plantarum), que fueron la base del estudio de las plantas hasta la Edad Media. Muchos nombres de plantas que él usó todavía se utilizan hoy. Otros como Dioscórides escribieron sobre plantas medicinales, y Plinio el Viejo recopiló descripciones de animales.
En el período helenístico, médicos como Herófilo y Erasístrato estudiaron el cuerpo humano para entender cómo funcionaba. Galeno se convirtió en una autoridad muy importante en medicina y anatomía.
Edad Media: Preservación y nuevos aportes
Cuando el Imperio romano decayó, se perdió mucho conocimiento. Sin embargo, en Bizancio y el mundo islámico, muchos textos griegos fueron traducidos al árabe, incluyendo los trabajos de Aristóteles.
Los científicos musulmanes medievales hicieron grandes contribuciones a la biología entre los siglos VIII y XIII. Por ejemplo, Al-Jahiz (781-869) describió ideas sobre la evolución y la cadena alimentaria. Al-Dinawari (828-896) es considerado el fundador de la botánica árabe por su libro sobre plantas.
En medicina, el médico Avicena (980-1037) introdujo los estudios clínicos en su enciclopedia El canon de medicina, que fue un libro de referencia en Europa hasta el siglo XVII. Avenzoar (1091-1161) usó la observación para demostrar que la sarna era causada por un parásito. También experimentó con animales para probar técnicas de cirugía antes de usarlas en humanos.
Más tarde, Abu al-Abbas al-Nabati fue pionero en usar el método científico en la botánica, y su alumno Ibn al-Baitar escribió una enciclopedia farmacéutica con 1400 plantas y medicinas. El médico Ibn Nafis (1213-1288) descubrió la circulación pulmonar y la circulación coronaria, que son fundamentales para entender el sistema circulatorio.
Renacimiento: Un nuevo despertar
El Renacimiento en Europa trajo un renovado interés por la naturaleza y el cuerpo humano. En 1543, Andrés Vesalio publicó un tratado de anatomía humana basado en el estudio de cuerpos, lo que marcó una nueva era en la medicina. Él y otros anatomistas comenzaron a basarse en la observación directa en lugar de solo en textos antiguos.
Artistas como Alberto Durero y Leonardo da Vinci también estudiaron el cuerpo de animales y humanos, contribuyendo al conocimiento anatómico. La alquimia también aportó al conocimiento de los seres vivos al analizar la materia orgánica.
Siglo XVII: El mundo microscópico se revela
A principios del siglo XVII, el mundo de la biología se expandió gracias al microscopio. Aunque ya existían microscopios rudimentarios, las mejoras de Anton van Leeuwenhoek a finales de los años 1670 permitieron ver cosas increíbles. Los científicos descubrieron los espermatozoides, las bacterias y una gran diversidad de vida microscópica que antes era desconocida.
Las investigaciones de Jan Swammerdam impulsaron el estudio de los insectos y ayudaron a desarrollar técnicas de estudio microscópico.
Mientras tanto, botánicos como John Ray trabajaron para clasificar la gran cantidad de nuevos organismos descubiertos en todo el mundo. El debate sobre el Diluvio universal impulsó el desarrollo de la paleontología. En 1669, Niels Stensen explicó cómo los restos de organismos podían convertirse en fósiles.
Siglo XVIII: Clasificación y exploración
La clasificación y descripción de los seres vivos fue muy importante en los siglos XVII y XVIII. Carlos Linneo publicó una taxonomía (sistema de clasificación) en 1736 que, con algunas variaciones, todavía se usa hoy. En los años 1750, introdujo la nomenclatura binominal, que da un nombre científico único a cada especie (como Homo sapiens para los humanos).
Mientras Linneo veía las especies como algo fijo, Georges Louis Leclerc, conde de Buffon, pensaba que las especies podían cambiar y que incluso podrían tener un origen común. Aunque no creía en la evolución tal como la conocemos, sus ideas influyeron en científicos como Lamarck y Darwin.
La exploración y el descubrimiento de nuevas especies se convirtieron en una pasión. Muchos naturalistas viajaron por el mundo buscando conocimiento y aventuras.
Siglo XIX: La era de la evolución y la célula
Durante el siglo XIX, la biología se dividió en medicina (que estudiaba el cuerpo y sus funciones) e historia natural (que estudiaba la diversidad de la vida y sus interacciones). Hacia 1900, estas áreas comenzaron a unirse.
Historia natural y el ambiente
Los viajes de los naturalistas en el siglo XIX trajeron mucha información nueva sobre la diversidad y distribución de los organismos. Alexander von Humboldt fue muy importante, ya que analizó la relación entre los organismos y su ambiente usando métodos cuantitativos. Su trabajo sentó las bases de la biogeografía (el estudio de la distribución de los seres vivos en la Tierra).
Geología y el pasado de la vida
La geología (el estudio de la Tierra) se unió a la historia natural. El descubrimiento de las capas de rocas (estratos) mostró cómo los organismos se distribuían en el tiempo. Georges Cuvier demostró que los fósiles eran restos de especies que se habían extinguido. Descubrimientos de fósiles de dinosaurios y otros animales prehistóricos captaron el interés del público y dirigieron la atención a la historia de la vida en la Tierra.
La teoría de la evolución
Una de las teorías evolutivas más importantes antes de Darwin fue la de Jean-Baptiste Lamarck. Él propuso que los cambios que un animal adquiría durante su vida (por ejemplo, si usaba mucho un órgano) podían pasarse a sus hijos.
Sin embargo, fue el naturalista británico Charles Darwin quien, combinando sus propias observaciones y el trabajo de otros científicos, desarrolló una teoría de la evolución más sólida basada en la selección natural. Al mismo tiempo, Alfred Russel Wallace llegó a conclusiones similares de forma independiente.
La publicación del libro de Darwin El origen de las especies en 1859 es un evento clave en la historia de la biología. Aunque generó algunos debates, la teoría de Darwin fue aceptada por la comunidad científica y se convirtió en una idea central de la biología.
El estudio de la herencia genética también creció rápidamente. Aunque el trabajo de Gregor Mendel sobre las leyes de la herencia fue publicado en 1866, no fue reconocido hasta 35 años después. Mientras tanto, la embriología (el estudio del desarrollo de los organismos) y la ecología (el estudio de las interacciones entre los seres vivos y su ambiente) también se convirtieron en campos importantes.
La fisiología y la célula
El estudio de la fisiología se expandió mucho en el siglo XIX, pasando de ser solo medicina a investigar los procesos físicos y químicos de la vida en plantas, animales y microorganismos.
La teoría celular y los microorganismos
El microscopio tuvo un gran impacto. A principios del siglo XIX, varios biólogos destacaron la importancia de la célula. En 1838 y 1839, Schleiden y Schwann propusieron que:
- La unidad básica de los organismos es la célula.
- Las células individuales tienen todas las características de la vida.
Más tarde, gracias al trabajo de Robert Remak y Rudolf Virchow, se aceptó que todas las células provienen de la división de otras células. Esto se conoce como la teoría celular, que cambió la forma de entender la vida.
Los científicos que estudiaban las células (citólogos) descubrieron que incluso las células individuales eran muy complejas. Robert Brown había descrito el núcleo celular en 1831, y a finales del siglo XIX, ya se habían identificado muchos componentes de las células, como los cromosomas.
A mediados de 1850, la teoría microbiana de la enfermedad (que dice que los microorganismos causan enfermedades) superó a la idea anterior de que las enfermedades venían de "malos aires". Esto generó un gran interés en los microorganismos. Louis Pasteur realizó experimentos que demostraron que los seres vivos no podían surgir de la materia inanimada (la generación espontánea).
Química orgánica y fisiología experimental
En química, se demostró que el mundo orgánico podía analizarse con métodos físicos y químicos. En 1828, Friedrich Wöhler demostró que una sustancia orgánica como la urea podía crearse en un laboratorio, lo que desafió la idea de que solo los seres vivos podían producirla.
Fisiólogos como Claude Bernard exploraron las funciones físicas y químicas de los cuerpos vivos de una manera sin precedentes, sentando las bases para el estudio de las hormonas, la biomecánica y la nutrición.
Siglo XX: La era molecular
A principios del siglo XX, la investigación biológica se hizo más profesional. Los experimentos se volvieron muy importantes en la biología.
Ecología y ciencias ambientales
La ecología surgió como una combinación de la biogeografía y el estudio de los ciclos químicos en la naturaleza. Los biólogos de campo desarrollaron métodos para estudiar el ambiente de forma cuantitativa.
Conceptos como la sucesión ecológica (cómo cambian las comunidades de seres vivos con el tiempo) fueron importantes. Las ecuaciones presa-depredador y los estudios de la cadena alimenticia fueron pioneros en el uso de métodos cuantitativos en ecología. La ecología se convirtió en una disciplina independiente en las décadas de 1940 y 1950, especialmente gracias a Eugene P. Odum, quien puso las relaciones entre grupos de organismos en el centro del campo.
En la década de 1960, la ecología se expandió rápidamente con el crecimiento del movimiento ambientalista.
Genética y evolución moderna
El año 1900 marcó el "redescubrimiento de Mendel": Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak llegaron de forma independiente a las leyes de Mendel sobre la herencia. Poco después, los biólogos celulares propusieron que los cromosomas eran el material hereditario. Entre 1910 y 1915, Thomas Hunt Morgan y su equipo, trabajando con moscas de la fruta, unieron estas ideas en la "teoría cromosómica mendeliana" de la herencia.
En las décadas de 1920 y 1930, la genética de poblaciones (con científicos como R. A. Fisher, J. B. S. Haldane y Sewall Wright) unificó la idea de la evolución por selección natural con la genética mendeliana. Esto dio origen a la síntesis evolutiva moderna.
En la segunda mitad del siglo, las ideas de la genética de poblaciones se aplicaron a campos como la genética del comportamiento y la sociobiología. En la década de 1970, Stephen Jay Gould y Niles Eldredge propusieron la teoría del equilibrio puntuado, que sugiere que la evolución ocurre en ráfagas rápidas seguidas de largos períodos de estabilidad.
Bioquímica y biología molecular
A finales del siglo XIX, se descubrieron las principales rutas del metabolismo (cómo el cuerpo usa la energía). En las primeras décadas del siglo XX, se aislaron y sintetizaron las vitaminas. La química fisiológica se convirtió en la bioquímica, una ciencia independiente. En las décadas de 1920 y 1930, bioquímicos como Hans Krebs comenzaron a mapear las rutas metabólicas centrales para la vida, como el ciclo del ácido cítrico.
El nacimiento de la biología molecular
Muchos biólogos, incluyendo físicos que se interesaron en la biología, buscaron entender la naturaleza física del gen. Warren Weaver acuñó el término biología molecular en 1938 para este enfoque.
El estudio de bacterias y virus (microbiología) se desarrolló rápidamente. El aislamiento del bacteriófago (un virus que infecta bacterias) por Félix d'Herelle inició una línea de investigación importante.
El desarrollo de organismos modelo simples, como el moho del pan Neurospora crassa, permitió conectar la genética con la bioquímica. Experimentos con virus y bacterias, ayudados por el microscopio electrónico, llevaron a los científicos a reevaluar el significado de "vida".
En 1943, Oswald Avery demostró que el ADN era probablemente el material genético de los cromosomas. Esto se confirmó con el experimento de Hershey y Chase en 1952. En 1953, James D. Watson y Francis Crick, basándose en el trabajo de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, propusieron que la estructura del ADN era una doble hélice. Esto fue un descubrimiento revolucionario.
Después de 1958, se hizo evidente que la secuencia del ácido nucleico en el ADN de alguna manera determinaba la secuencia de aminoácidos en las proteínas. El código genético fue descifrado entre 1961 y 1966 por científicos como Nirenberg y Khorana.
La expansión de la biología molecular
Desde finales de los años 50 hasta principios de los 70, la biología molecular se expandió enormemente. Los métodos y profesionales de la biología molecular crecieron rápidamente, llegando a dominar departamentos enteros. La idea de que la vida está controlada por un "programa genético" se volvió muy influyente.
La inmunología (el estudio del sistema de defensa del cuerpo) se vinculó con la biología molecular. Sin embargo, algunos biólogos evolutivos cuestionaron la relevancia de la biología molecular para entender las grandes preguntas de la evolución.
Biotecnología, ingeniería genética y genómica
La biotecnología ha sido importante desde finales del siglo XIX, con la industrialización de la elaboración de cerveza y la agricultura. A principios de los años 70, se desarrollaron muchas biotecnologías, desde medicamentos como la penicilina hasta cultivos de alto rendimiento.
ADN recombinante
La biotecnología moderna, o ingeniería genética, comenzó en la década de 1970 con la invención de las técnicas de ADN recombinante. Esto permitió a los biólogos moleculares combinar piezas de ADN de diferentes fuentes para producir el primer organismo transgénico en 1972.
Al principio, la comunidad científica tuvo cautela debido a los posibles peligros. Se realizó una moratoria temporal en la investigación hasta que se establecieron pautas de seguridad en la Conferencia de Asilomar sobre ADN Recombinante.
Después de Asilomar, las técnicas de ingeniería genética se desarrollaron rápidamente. Se mejoraron los métodos de secuenciación de ADN y se aprendió a controlar la expresión de los transgenes. Esto llevó a la creación de organismos capaces de producir hormonas humanas, como la insulina humana, marcando el inicio de la explosión biotecnológica.
Sistemática y genética molecular
En la década de 1980, la secuenciación de proteínas y luego de ARN y ADN transformó la clasificación científica de los organismos. La sistemática molecular permitió comparar los árboles evolutivos basados en el ADN con los tradicionales basados en la morfología.
La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis, que sugiere que algunos orgánulos de las células eucariotas (como las mitocondrias) se originaron a partir de bacterias que vivían en simbiosis, llevó a revisar la clasificación global de la vida. En la década de 1990, los cinco reinos de la vida se convirtieron en tres dominios (Archaea, Bacteria y Eukarya) basándose en el trabajo de Carl Woese con el ARN ribosomal 16S.
El desarrollo de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) a mediados de los 80, por Kary Mullis, facilitó y aceleró el análisis genético. Esto abrió la posibilidad de secuenciar genomas completos.
El Proyecto Genoma Humano, el estudio biológico más grande y costoso, se inició en 1988 con el objetivo de mapear el genoma humano. Se completó en gran parte en 2003.
Siglo XXI: Convergencia y nuevas fronteras
A principios del siglo XXI, las ciencias biológicas se unieron con otras disciplinas como la física en campos como la biofísica. Los avances en química analítica y en instrumentos físicos, junto con el poder de la computación digital, permitieron la recopilación, almacenamiento y análisis de grandes cantidades de datos biológicos.
Esto llevó al surgimiento de nuevos campos de investigación como la bioinformática (uso de la computación en biología), la biología teórica, la genómica computacional, la astrobiología (búsqueda de vida fuera de la Tierra) y la biología sintética (diseño y construcción de nuevas funciones biológicas).
Véase también
En inglés: History of biology Facts for Kids
- Historia de la botánica
- Historia de la embriología
- Historia de la evo-devo
- Historia de la zoología
- Ciencias de la vida
