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EL ESTUDIO DE LA VIDA
https://www.youtube.com/watch?v=5uBSQOn1Sx8
Docente:Ricardo Villalba Briones
• Estudios:– Universidad del Pais Vasco 1er ciclo-Universida de La
Laguna 2.ciclo Biología Marina– Edinburgh Napier University (Gran Bretaña) MSc.
Wildlife biology and conservation
• Investigación:– Diseño de areas protegidas (España)– Estudios de Rapaces uso del territorio.– Planes de Manejo (Peru)– Estudios de Meiofauna en laboratorio (Irlanda)
Texto guía:
• AUDESIRK, et al. 2009. Biología. 9va. Edición. ISBN 978-970-26-1194-3
• Referencias: SOLOMON, et al. Biología. 9va.Edición. ISBN-13: 978-607-32-1526-8
• ALBERTS, et al. 2014. Molecular Biology of the Cell. 6ta. Edición. ISBN-13: 978-0815344322
Resumen del cursoTemas (No. semanas)
1. Conceptos fundamentales: introducción a la biología (1)2. Bases moleculares y celulares de la vida (4)3. Introducción a la genética (3)4. Evolución y sistemática (2)5. Poblaciones, comunidades y ecosistemas (2)6. Aplicaciones de la biología en el mundo actual (4)
EL ESTUDIO DE LA CIENCIA La ciencia y el
vocabulario científico. La ciencia es un
método para obtener conocimientos acerca de la naturaleza.
La ciencia incluye el examen de la naturaleza con el propósito de entenderla y de describir algunos de sus aspectos.
La ciencia y el vocabulario científico
La ciencia busca la respuesta a ciertos interrogantes acerca de la naturaleza. ¿Por qué migran las aves? ¿Puede un ser humano vivir
durante largo tiempo con un corazón artificial?
Las respuestas pueden dar origen a más preguntas. ¿Cómo encuentran su
camino las aves migratorias?
La ciencia y el vocabulario científico
El estudio de la ciencia incluye aprender muchos términos nuevos (negrillas).
Muchos términos científicos se forman con prefijos y sufijos sobre la base de sus significados particulares. Apéndice B
PREFIJOS Y SUFIJOS
SIGNIFICADO
bio-cito--dermisepi-histo--logíamicro-neuro-osteo-proto-zoo-, zoa-
vidacélulapielsobretejidoestudio depequeñonerviohuesoprimeroanimal(es)
Biología bio- : vida -logía : el estudio de Definimos biología como “el estudio de la vida”.
Zoología zoo- : animal(es) Definimos zoología como “el estudio de los animales”
Citología Epidermis Osteocito
La ciencia y el vocabulario científico
La ciencia y el vocabulario científico
La palabra tecnología aparece frecuentemente en las noticias y se define como “el uso del conocimiento científico para mejorar la calidad de la vida humana”.
La tecnología es la “ciencia aplicada”.
Un bioingeniero es un tecnólogo que aplica el conocimiento científico de ingeniería para resolver problemas biológicos.
La formulación de hipótesis Una observación o una serie de
observaciones, a menudo lleva a un científico a hacer una o más preguntas. Ej: ¿Por qué migran las aves?
Después que se ha formulado la pregunta, el científico la contesta formulando una hipótesis.
Una hipótesis es una posible contestación a una pregunta acerca de la naturaleza, basada en observaciones, lecturas y los conocimientos de un científico. Ej: (Formular hipótesis)
Teoría
• Es un sistema lógico-deductivo constituido por un conjunto de hipótesis, un campo de aplicación (de lo que trata la teoría, el conjunto de cosas que explica) y algunas reglas que permitan extraer consecuencias de las hipótesis de la teoría
• Mayor complejidad
• Puede ser rechazada a la luz de nuevas evidencias (Ej. Teoría Heliocéntrica)
Hipótesis
• Es una proposición aceptable que ha sido formulada a través de la recolección de información y datos, aunque no esté confirmada, sirve para responder de forma alternativa a un problema con base científica.
• Menos complejidad
• Puede ser rechazada a la luz de nuevas evidencias
La ciencia y el vocabulario científico
Todas las ramas de la ciencia estudian la naturaleza y lo hacen de la misma manera.
Los científicos usan el método científico al intentar explicar la naturaleza.
El método científico es una manera de recopilar información y comprobar ideas. Consta de: Hacer observaciones Formular hipótesis Someter a prueba las
hipótesis Llegar a conclusiones
Las observaciones científicas
Las observaciones de un científico, además de ser exactas, deben también constar de un registro escrito, en película, en cinta magnetofónica o en cualquier otra forma.
Ese registro de sus observaciones, esa información, constituye los datos del experimento.
La formulación de hipótesis Una observación o una serie de
observaciones, a menudo lleva a un científico a hacer una o más preguntas. Ej: ¿Por qué migran las aves?
Después que se ha formulado la pregunta, el científico la contesta formulando una hipótesis.
Una hipótesis es una posible contestación a una pregunta acerca de la naturaleza, basada en observaciones, lecturas y los conocimientos de un científico. Ej: (Formular hipótesis)
La experimentación La prueba científica de una
hipótesis se llama experimentación.
El experimento incluye: Grupo control Grupo experimental
La condición que distingue al grupo experimental del grupo control se conoce como el factor variable.
Se debe: Anotar observaciones exactas
y suficientes. Trabajar con grupos amplios. Organizar y analizar los datos.
Las conclusiones y las teorías La información que se obtiene
de un experimento se estudia con el fin de determinar si confirma o no la hipótesis original.
Conclusiones:Si apoya hipótesis válida.Si no apoya hipótesis rechazada.
Una teoría es una explicación de algo en la naturaleza, que la evidencia ha apoyado repetidas veces. Ej: Teoría gérmenes-
enfermedades. Una ley científica es una
descripción de algún aspecto de la naturaleza. Ej: Ley de Allen.
Características de los seres vivos
EL ESTUDIO DE LA VIDA Seres vivientes poseen características que
los distinguen de los no vivientes:
*Crecen
*Reproducen
*Reaccionan a los cambios en el ambiente
Características de los seres vivosTeoría celular:Las células son las unidades fundamentales de la vida.Todos los organismos están compuestos por células. Toda célula proviene de una célula preexistente.
Video: La célulahttps://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8(con subtítulos en inglés, español, etc.)
Células de la sangre (glóbulos rojos)
Generación espontánea o abiogénesis a=sin bio=vida gen=produciendo
Hipótesis que dice que dice que los seres vivos se originan de materia no viviente.
Aristóteles: filósofo griego (384-322 AEC) creía en la generación espontánea. Había observado una charca durante un
largo período de sequía. El agua de la charca se fue secando, hasta que sólo quedó fango en el fondo.
Al terminar la sequía, la charca se volvió a llenar de agua. Aristóteles observaba que al principio no había peces. Después observó peces en la charca.
Aristóteles llegó a la conclusión de que éstos peces no habían sido producidos por otros peces, porque todos los peces que habían antes murieron durante la sequía. Sino que los nuevos peces habían salido del fango.
También creía que las moscas salían de la carne podrida de los animales, otros tipos de insectos salían de la madera, de hojas secas y hasta del pelo de los caballos.
Hasta siglo 17, la mayor parte de la gente aceptó la hipótesis de la generación espontánea.
Redi observó que las moscas se posaban en la carne podrida, también observó que en la carne aparecían pequeños organismos blancos parecidos a gusanos.
Los gusanos se comían la carne podrida. Eventualmente los gusanos dejaban de moverse y se convertían en pequeñas estructuras ovaladas. Las colocó en frascos de cristal y las cubrió. Después notó que de estas estructuras salen las moscas.
Redi formuló la hipótesis de que las moscas que se habían desarrollado de los gusanos era la progenie de las moscas originales.
Diseñó un experimento para determinar si se desarrollaban gusanos en caso de que no se dejara a ninguna mosca entrar en contacto con la carne.
Redi: médico italiano (384-322 AEC)
Experimento de Redi
Puso carne en 8 frascos: 4 abiertos y 4 sellados.
En los frascos abiertos observó moscas constantemente. Después de un corto tiempo habían gusanos, sólo en los frascos abiertos. Redi llegó a la conclusión de que los gusanos aparecían en la carne podrida solo si las moscas habían puesto antes sus huevos.
Los opositores a Redi dijeron que no había permitido que el aire entrara en los potes sellados, y que la falta de aire evitaba la generación espontánea.
Redi rediseñó el experimento permitiendo el ingreso de aire, usando mallas en los frascos, aún así no aparecían gusanos en la carne podrida.
Los experimentos de Redi confirmaron la hipótesis de la biogénesis, es decir que los seres vivos provienen de otros seres vivos.
Los proponentes de la generación espontánea aceptaron la hipótesis de que las moscas provienen de moscas. Sin embargo, todavía creían que los microorganismos, organismos pequeños solo vistos al microscopio, se producían por generación espontánea.
CICLO DE LA MOSCA
NEEDHAM, SPALLANZANI Y PASTEUR
Presentaron hipótesis de la generación espontánea.
Needham, presentó experimentos en los que preparaba caldos de carne y vegetales. Los ponía en envases con tapones de corcho, sin ajustar bien. Creía que al hervir, mataba los microorganismos. Pasaba unos días, obervó microorganismos en los caldos. El no se dio cuenta de que los microorganismos pudieron entrar porque los frascos no estaban bien cerrados.
Spallanzani, repitió los experimentos de Needham, pero cerró herméticamente los frascos, usando corchos; sin embargo los opositores indicaron que no había entrado aire.
Pasteur, puso fin a la controversia. Había demostrado que hay microorganismos en las partículas de polvo. Decidió probar la hipótesis de la g.esp.
Experimento de Pasteur
Colocó caldo en varios frascos, calentó los cuellos de las 4 botellas, dándoles forma de cisne, las otras 4 botellas con cuellos rectos
Hirbió los caldos, permitiendo que saliera vapor .
Los frascos con cuellos derechos fueron expuestos al aire y sellados después.
Microorganismos crecieron en los frascos con cuello recto.
Pasteur llegó a la conclusión de que la generación de los microorganismos dependía directamente de la contaminación por los microorganismo del polvo que hay en el aire.
CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
LA HISTORIA DE LA CLASIFICACIÓN
¿Por qué se necesita un sistema de clasificación? Imaginar una biblioteca
con libros iguales, sin catálogos y con un bibliotecario que habla otro idioma.
Esta situación es similar a la que enfrentaron los primeros biólogos.
¿Por qué se necesita un sistema de clasificación?
Se han descubierto más de un millón de especies de animales y más de 325.000 especies de plantas. La lista aumenta cada año.
Una de las tareas de un científico es buscar orden donde parece haber desorden. Para ello, se han
desarrollado sistemas para agrupar o clasificar los organismos.
Taxonomía Es la ciencia de la clasificación
que comprende identificar y dar nombre a los organismos, así como, buscar orden en la diversidad. Un taxónomo trata de
entender las relaciones entre los organismos y de identificar y dar nombre a los organismos (características del grupo = características del individuo).
Un sistema de clasificación provee una forma conveniente de no perder de vista a todas las formas de vida conocidas.
Taxonomía Los organismos se clasifican para proveer una base precisa para
nombrarlos igual en todo el mundo; ya que, los nombres comunes pueden inducir a equivocaciones. Ej.: caballo de mar pez pepino de mar animal gusano de aro hongo
Los sistemas de clasificación
Los sistemas de clasificación Filósofo griego Aristóteles
(350 A.C.): dividió en reino vegetal y animal. Introdujo el término especie (“formas similares de vida”). Actualmente especie: “un grupo
de organismos de una clase en particular, estrechamente relacionados, que pueden entrecruzarse y producir crías fértiles”.
Dividió a los animales según su hábitat en: terrestres, marinos y aéreos.
¿Problemas?
Los sistemas de clasificación
Botánico griego Teofrasto (discípulo de Aristóteles). Desarrolló un sistema para
clasificar las plantas según sus hábitos de crecimiento:
hierbas arbustos árboles
Introdujo la idea de la clasificación basada en similitud de estructuras.
Los sistemas de clasificación Los sistemas de Aristóteles y
Teofrasto se mantuvieron casi 2000 años.
Hasta los siglos XVI y XVII, cuando los exploradores llevaron a Europa plantas y animales sin identificar de otras tierras.
Se necesitaba otro sistema e hicieron listas organizadas de acuerdo con las características estructurales y el valor medicinal.
Botánico inglés John Ray (1628-1705): inventó un método para clasificar las plantas de acuerdo con la estructura de la semilla. Vivió 200 años antes que Darwin y
Mendel, fue el primero en observar que la especie es un grupo de organismos capaces de entrecruzarse y que las variaciones en una especie son el resultado natural del entrecruzamiento.
Entendió la necesidad de dar nombres científicos, y dio a cada organismo un nombre en latín. Ej.: el clavel era dianthus floribus solitariis, squamis calycinis subovatis brevissimis, carollis crenatis.
¿Desventajas?
Los sistemas de clasificación
Sistema de Linneo Carlos Linneo (Carl von Linné 1707-
1778): Asignó cada organismo al reino
animal o al reino vegetal. Subdividió cada categoría en
categorías más pequeñas. En ese tiempo se reconocieron
especie, género y reino. En 1753 publicó su sistema de
clasificación para plantas y en 1758 para animales.
La especie era (y es) la unidad básica del sistema de clasificación..
Se basaba en las similitudes de la estructura del cuerpo.
Es considerado el fundador de la taxonomía moderna.
Nomenclatura Binomial Sistema para dar nombre a todos los
organismos (Linneo). A cada especie se le da un nombre de dos palabras
en latín. Ej.: Homo sapiens (ser humano). Zea mays (maíz). Oryza sativa (arroz)
Nomenclatura Binomial Reglas:
La primera palabra indica el género del organismo. La primera letra va con mayúscula.
La segunda palabra es una palabra específica y descriptiva que indica la especie en particular.
Se usa latín como idioma. Cuando se escribe a mano o a
máquina, se subraya. Cuando se imprime, se escribe en bastardillas (cursiva).
Si se identifica una subespecie o una variedad, se le añade una tercera palabra al nombre.
Ventajas Los científicos de todo el
mundo aceptan el latín como el lenguaje de la clasificación.
El latín es un idioma estable que no está sujeto a cambios (lengua muerta).
El sistema muestra las relaciones de especie dentro de un género en particular.
La segunda palabra del nombre en latín es un adjetivo. Este término ayuda a describir la especie.
Ejercicio práctico
http://www.elcomercio.com/actualidad/esmeraldas-peces-muertos-rio-sanmateo.html
Trabajo grupal de 3 integrantes
1. Plantear tres preguntas de investigación que conduzcan a comprender el fenómeno ocurrido.
2. ¿Cuáles son las dos hipótesis que manejan la comunidad y las autoridades?
3. Elija una hipótesis y describa el razonamiento que seguiría para ponerla a prueba.
4. Diseñe un experimento para poner a prueba la hipótesis seleccionada.