Lic. Adriana Schnek

La Biología Hoy

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“Érase una vez cinco biólogos que merendaban junto a un estanque, cuando una rana posada en el borde bruscamente se lanzó al agua. Inmediatamente comenzó la discusión:

¿¿Por quPor qu éé saltsalt óó la rana?la rana? ””

El neurobiólogo Steven Rose, en su libro Trayectorias de vida (2001), propone el siguiente problema:

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En este relato, cada uno de los biólogos se especializa en un campo de estudio diferente:

• Fisiología• Etología• Embriología• Evolución• Biología molecular

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Fisiólogo

•• La rana salta porque se contraen los mLa rana salta porque se contraen los múúsculos de sus sculos de sus patas.patas. La presencia de una víbora depredadora habría actuado como estímulo que incide sobre la retina. Este estímulo se transforma en impulsos nerviosos que se transmiten por medio de nervios sensoriales al cerebro.

•• En el cerebro se procesa la informaciEn el cerebro se procesa la informacióón y se n y se transmiten instrucciones apropiadastransmiten instrucciones apropiadas, también por medio de impulsos nerviosos, hacia órganos efectores como los músculos.

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Etólogo

• El fisiólogo explicó ccóómo mo saltó la rana, pero no no por por ququéé saltó.

•• La respuesta del organismo se modifica como La respuesta del organismo se modifica como resultado de la experiencia;resultado de la experiencia; sus ancestros evolucionaron incorporando patrones de comportamiento que les permitían escapar cada vez más eficientemente ante la presencia de una víbora. Estos cambios conductuales se apoyaron en estructuras preexistentes que permitían que se lleve a cabo este tipo de comportamiento. Así, el salto permite a la rana ocultarse en lugares donde la víbora no la puede detectar.

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Embriólogo

Ninguna de estas explicaciones es adecuada. La historia individual de la rana –u ontogeniaontogenia– es la clave para comprender su comportamiento en el presente. Si la rana puede saltar es porque durante su desarrollo, de huevo fertilizado a renacuajo y luego a rana adulta, sus nervios, cerebro y músculos se desarrollaron de manera interrelacionada, de tal manera que esas secuencias de actividad son inevitables o al menos las más probables para un conjunto dado de condiciones en el punto de partida.

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Biólogo evolutivo

La rana salta porque, durante su historia evolutiva, sus antepasados debieron sus antepasados debieron adaptarseadaptarse a la aparición de una víbora; los individuos que no lo hacían eran comidos y sólo los que saltaban ante la presencia de una víbora sobrevivían y dejaban descendencia.

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Biólogo molecular

La rana salta porque sus músculosposeen dos protedos proteíínasnas como la la actinaactina

y la miosinay la miosina codificadas gencodificadas genééticamente.ticamente.

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Las preguntas en Biología

• Qué?

• Cómo?

• Por qué?

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Todas las respuestas son parte del intento de comprender el Todas las respuestas son parte del intento de comprender el mundo vivo. mundo vivo.

Para tratar de comprender totalmente los procesos biológicos se debe trabajar simulttrabajar simultááneamente con los cinco neamente con los cinco tipos de explicacionestipos de explicaciones... y probablemente algunos más.

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En los sistemas vivos, las causas de un determinado fenómeno son múltiples y se las puede describir en muchos niveles partiendo de diferentes marcos de interpretación.

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A su vez, los fenA su vez, los fenóómenos siempre son complejos y menos siempre son complejos y poseen una gran riqueza de interconexiones.poseen una gran riqueza de interconexiones.

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Para cada fenPara cada fenóómeno biolmeno biolóógico que se desea interpretar, gico que se desea interpretar, existen muchas descripciones legexisten muchas descripciones legíítimas posibles.timas posibles.

Todo depende de los fines de la explicación y del marco en que se realice la pregunta.

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La biologLa biolog íía presenta esta a presenta esta suerte de pluralismosuerte de pluralismo

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En esta multiplicidad de abordajes fragmentados

podemos encontrar, sin embargo, un hilo conductor:

La historia de la vidaLa historia de la vida. .

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“…Si digo que me he desplazado 25 kilómetros al este y 40 kilómetros al sur, es imposible saber que he llegado a Milán si antes no sé que he partido de Varese. Esta dependencia de las condiciones iniciales no se aplica en cambio a las máquinas, cuyo funcionamiento generalmente no depende de su desarrollo individual o de la historia propia de su invención. Para reparar un automóvil, un mecánico no tiene necesidad de saber cómo funciona una línea de montaje, ni conocer la historia de la invención o desarrollo del motor de combustión interna. Pero el biólogo no es un mecánico, y es imposible comprender la situación de los organismos vivos sin tener en cuenta su historia. Todas las especies existentes son el resultado de un proceso histórico único que comenzócuando se originó la vida, un proceso que habría podido desarrollarse por muchas sendas diferentes de aquella que efectivamente siguió.”Lewontin R. Genes, organismos y ambiente, 2000, Gedisa, Barcelona.

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Todas las formas de vida comparten características básicas que ponen de manifiesto la existencia de un ancestro común.

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La evolución en el tiempo es uno de los temas cruciales de la biología:

el pasado es la clave del presente.el pasado es la clave del presente.

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Al explorar la historia de la vida en la Tierra, el enfoque evolutivo constituye el marco fundamental de interpretación de fenómenos muy diversos.

AsAs íí, la teor, la teor íía evolutiva constituye el marco a evolutiva constituye el marco integrador y organizador de la biologintegrador y organizador de la biolog íía a contemporcontempor áánea.nea.

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El abordaje evolutivo del estudio del mundo biológico permite:

•• Reconocer e interpretar los procesos y Reconocer e interpretar los procesos y patrones en diferentes escalas espaciales patrones en diferentes escalas espaciales y temporales.y temporales.

•• Concebir la biodiversidad y sus relaciones Concebir la biodiversidad y sus relaciones como el resultado de su historia.como el resultado de su historia.

•• Redimensionar el lugar que nuestra Redimensionar el lugar que nuestra especie ocupa en la naturaleza.especie ocupa en la naturaleza.

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La mayor parte de los biólogos contemporáneos coinciden con el genetista Theodosius Dobzhansky (1900-1975) en la idea:

““ Nada tiene sentido en biologNada tiene sentido en biolog íía si no es a la luz de la a si no es a la luz de la evolucievoluci óónn”” ..

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Las características de los organismos son el resultado de una historia para la cual existieron múltiples trayectorias posibles, por ello se dice que es una historia es una historia contingente.contingente.

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Quizá los resultados podrían ser hoy diferentes si los factores que intervinieron en esta historia hubieran sido otros.

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Las características que presentan los organismos reflejan accidentes y también restricciones de esa historia; por ello

no son caracterno son caracteríísticas sticas “ó“óptimasptimas”” sino sino ““tan buenas como tan buenas como pueden serpueden ser””..

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“...No debemos maravillarnos de que todas las disposiciones de la naturaleza no sean -hasta donde podemos juzgar- absolutamente perfectas, como en el caso del mismo ojo humano, ni de que algunas de ellas sean ajenas a nuestra idea de lo adecuado. No debemos asombrarnos de que el aguijón de la abeja, al ser utilizado contra un enemigo, ocasione la muerte de la propia abeja; de que se produzcan tan gran número de zánganos para un solo acto, y de que sean luego matados por sus hermanas estériles; ni del asombroso derroche de polen de nuestros abetos; ni del odio instintivo de la reina de las abejas hacia sus propias hijas fecundas; ni de que los icneumónidos se alimenten en el interior del cuerpo de las orugas vivas. Lo raro, dentro de la teoría de la selección natural, es que no se hayan descubierto más casos de falta absoluta de perfección”. C. Darwin. El origen de las Especies. 1959.

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¿Por qué las aves insectívoras de las zonas templadas migran en otoño a regiones subtropicales o tropicales?

¿Por qué los colibríes sólo habitan en el Nuevo Mundo?

¿Por qué algunas plantas pueden vivir en el desierto y otras no?

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Cuando un biólogo trata de responder a una pregunta acerca de un fenómeno único, por ejemplo, “¿“¿Por quPor quéé los colibrlos colibrííes ses sóólo habitan en lo habitan en el Nuevo Mundo?el Nuevo Mundo?”” no se basa en leyes universales.

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• Datos

• Combinación de los posibles factores involucrados

• Inferencia

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Luego, el biólogo intenta elaborar un argumento que explique el fenómeno:

• Formación

• Marco teórico

• Experiencia previas del científico

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Narración histórica

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El enfoque histórico-narrativo es el único válido, científica y filosóficamente, para explicar fenómenos únicos.Ernst Mayr (1904-2005)

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•• Narraciones alternativas Narraciones alternativas

•• ControversiasControversias

• Generalmente, no se puede afirmar cuál es la “mejor” explicación. • Toda narración es susceptible de refutación. • No se puede demostrar categóricamente que una narración histórica sea verdadera.

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Historia de la biología

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Controversias: La clasificación,

¿debe basarse en uno o en numerosos caracteres?;

¿deben utilizarse solamente caracteres morfológicos o también se pueden aplicar caracteres ecológicos, fisiológicos o comportamentales?;

¿se debe dar valor a los caracteres? y si la respuesta es afirmativa, ¿con qué criterios?

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La biología es una construcción histórica.

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Los modelos y explicaciones de la ciencia no son dogmas ni verdades absolutas sino construcciones provisionalesconstrucciones provisionales que deben ser consideradas críticamente.

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Ciencia en permanente construcción:

muchas preguntas se contestaron, otras se reemplazaron y unas cuantas siguen abiertas.

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Ciencia y Sociedad

•• Debates Debates que analizan cómo afectan a la vida humana los productos de la ciencia.

•• Cuestiones Cuestiones ééticasticas que emergen de la investigación biológica actual y de su puesta en práctica.

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“La ciencia que hacemos, las teorías que preferimos y las tecnologías que empleamos y creamos como parte de esa ciencia jamás se pueden divorciar del contexto social en el cual se las crea, de los propósitos de quienes las financian ni de las visiones del mundo en las cuales buscamos y hallamos respuestas apropiadas.”S. Rose. Trayectorias de vida

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“… Nuevamente parecería que la sed de conocimientos del hombre lo está llevando a la posesión de un poder inmenso. Tenemos la esperanza de que este poder sea utilizado con reverencia y humildad. El “secreto de la vida”está mucho más allá de la capacidad de descifrar un código de tetranucleótidos, por más fascinante que pueda ser esta tarea, así como el hombre es algo más que el medio que utiliza el ADN para producir más ADN, como señala con agudeza T. Dobzhansky. La vida implica una complicada interacción y modulación de muchas fuerzas. Sería muy fácil sacar un hilo de este maravilloso tejido y arruinar todo el diseño…”

Helena Curtis. El mundo de los virus. Ediciones Sudamericana, 1969

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Muchas Gracias