historia y perspectivas de la biología

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HISTORIA Y PERSPECTIVAS DE LA BIOLOGÍA Iniciada como descripción y clasificación resultante de la observación del mundo viviente, en el curso de su reciente y rápido desarrollo, la Biología, además de intentar comprender las funciones y estructuras de los seres vivos, ha ido integrando de forma más particular temas hoy más trascendentales, como son el desarrollo y la evolución de los seres. Así, la Biología ha ido diversificándose en numerosas disciplinas que han llegado a alcanzar personalidad propia a medida que se ampliaban sus campos de conocimiento y se configuraban técnicas específicas. Sin embargo, esas diversas especializaciones, provocadas por el descubrimiento de la progresiva trama estructural y funcional de los seres vivos, no son más que diferentes niveles de análisis de la complejidad dirigidos hacia un mismo objetivo de conjunto: el intento de comprender qué es la vida. Presentar con un cierto detalle el desarrollo de los conocimientos en las ciencias de la vida haría excesivamente largo este apartado; sin embargo, es interesante destacar brevemente los primeros esbozos de la Biología y los nombres, hechos y momentos más significativos en el curso de su historia. Es muy probable que el hombre fuera biólogo antes que otra cosa. Los fenómenos de nacimiento, crecimiento y muerte, las plantas y animales que le servían de alimento y vestido, su propio cuerpo, sano o enfermo, indudablemente debieron ser para él objeto de serias consideraciones, cuyo motivo no era sino la necesidad cotidiana y los requerimientos de la supervivencia, motivos que aún impulsan en la actualidad las ramas más importantes de la Biología

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HISTORIA Y PERSPECTIVAS DE LA BIOLOGAIniciada como descripcin y clasificacin resultante de la observacin del mundo viviente,en el curso de su reciente y rpido desarrollo, la Biologa,adems de intentarcomprender las funciones y estructuras de los seres vivos, ha ido integrando de forma ms particular temas hoy ms trascendentales, como son el desarrollo y la evolucin de los seres. As, la Biologa ha ido diversificndose en numerosas disciplinas que han llegado a alcanzar personalidad propia a medida que se ampliaban sus campos de conocimiento y se configuraban tcnicas especficas. Sin embargo, esas diversas especializaciones, provocadas por el descubrimiento de la progresiva trama estructural y funcional de los seres vivos, no son ms que diferentes niveles de anlisis de la complejidad dirigidos hacia un mismo objetivo de conjunto: el intento de comprender qu es la vida.Presentar con un cierto detalle el desarrollo de los conocimientos en las ciencias de la vida hara excesivamente largo este apartado; sin embargo, es interesante destacar brevemente los primeros esbozos de la Biologa y los nombres, hechos y momentos ms significativos en el curso de su historia.Es muy probable que el hombre fuera bilogo antes que otra cosa. Los fenmenos de nacimiento, crecimiento y muerte, las plantas y animales que le servan de alimento y vestido, su propio cuerpo, sano o enfermo, indudablemente debieron ser para l objeto de serias consideraciones, cuyo motivo no era sino la necesidad cotidiana y los requerimientos de la supervivencia, motivos que an impulsan en la actualidad las ramas ms importantes de la Biologa Aplicada.Pero, al igual que sucede con otras ramas de la ciencia, probablemente la primera civilizacin que mostr cierto inters por la Biologa y de la que guardamos testimonios escritos sea la china, varios milenios antes de Cristo. As, entre el cuarto y el tercer milenio a. C., ya se cultivaba el gusano productor de seda para la obtencin de tejidos de dicha fibra. La cultura antigua china ya tena los tratados de materia mdica en los cuales se describen plantas y animales con propiedades teraputicas, as como numerosas acepciones a la fisiologa humana en sus tratados sobre acupuntura. La antigua civilizacin hind tambin hace referencia a los principios anteriores, aunque posiblemente sea debido a la influencia de la cultura china. Sin embargo la cultura hind genera una medicina desprovista del carcter mgico, y ms bien basada en el pensamiento racional. Las culturas mesopotmicas tambin investigaron aspectos relacionados con la Biologa, con la Medicina, y la Zootecnia. Por su parte, los egipcios tenan importantes conocimientos agrcolas, as como profundos conocimientos sobre la anatoma humana y animal, debido a las tcnicas de embalsamamiento que realizaban. Ya en el Imperio Antiguo (2700-2200 a.C.) se desarrolla ampliamente la medicina y la ciruga, algunos de cuyos instrumentos y tcnicas, convenientemente modificados, se siguen utilizando en la actualidad. Los egipcios recogan muestras vivas de plantas y animales de sus expediciones y desarrollaban jardines zoolgicos y botnicos, lo que demuestra un gran inters por las Ciencias Naturales.Dentro de la cultura occidental, el origen de la Biologa como pensamiento y conocimiento organizado, al igual que para otras ramas del saber debemos buscarlo en la antigua Grecia. El pueblo heleno estaba constituido por una serie de tribus, algunas de las cuales, como las de los jonios y los dorios, alcanzaron un gran desarrollo cultural. Entre los primeros, cabe destacar a Tales y aAnaximandrode Mileto, que vivieron entre los aos 600-550 a.C. y que fueron los primeros en llevar al mundo helnico el abandonado saber babilnico. En ellos ya estn establecidos los principales aspectos del conocimiento biolgico. As por ejemplo,Anaximandroescribe sus pensamientos sobre la adaptacin biolgica y apunta la idea de un origen comn de l organismos, procedente del agua. Entre los segundos, Pitgoras, nacido en la Isla deSamoshacia 580 a. C. destac por sus aportaciones en Matemticas y Astronoma, fund su escuela en la ciudad deCrotona, fundada por los dricos en la Italia Meridional.Dentro de las escuelas pitagricas de la Italia meridional,AlcmendeCrotona(500 a.C.) descubri por diseccin los nervios pticos que conectan los ojos con el cerebro, as como las trompas de Eustaquio que conectan los odos con la boca.Entre ambos pueblos, en la isla de Cos, unos 600 aos antes de Cristo se constituy la primera institucin cientfica reconocida: una escuela de medicina.Su figura ms relevante fue Hipcrates (460-370 a. C.),al que se considera padre de la Biologa cientfica y de la Medicina. Elabor una teora general sobre composicin de la sustancia viva y toda una serie de tratados mdicos que configuran elcuerpohipocrtico,vasta sntesis terica que abarca temas relacionados con la medicina, la embriologa, la fisiologa y la anatoma de la poca. Sus estudios comparados de los embriones del pollo y del hombre le convierten en el precursor de laembriognesis, punto de apoyo para la teora de la evolucin.Dentro de la lnea de pensamiento iniciada por Tales,Demcrito(460-360a.C) establece unas profundas bases biolgicas cuyo desarrollo posterior dar frutos en las ms diversas disciplinas de las Ciencias de la Naturaleza, incluyendo su clasificacin sobre los animales en aquellos con y sin sangre que, aceptada por Aristteles, se mantiene durante milenios. Su aportacin universal sobre la visin atomista y considerar que el azar no es ms que la forma compleja de las leyes de la naturaleza que nosotros ignoramos parecen sus mximas aportaciones al saber universal.Sin duda, ms influyente para la posteridad fue Aristteles (384-322 a. C.), el primero en resumir las reglas de un razonamiento riguroso, y en consecuencia, los fundamentos de la lgica sistemtica. Nacido enEstagira(Macedonia), se traslad a Atenas, donde fue discpulo de Platn y maestro de Alejandro Magno. Escribi varios tratados sistemticos sobreembriognesis, anatoma y botnica, abord el problema de la biognesis, es decir de la generacin de las plantas y de los animales, admitiendo para algunos de ellos, formas inferiores, la generacin espontnea, y se le considera el padre de la Zoologa, observando la morfologa y estudiando el comportamiento de ms de 500 especies de animales, adems de crear una escuela de clasificacin biolgica. Aristteles consideraba que las especies biolgicas eran fijas y no podan cambiar, y adems sugera que su origen no era casual, sino que segua un plan predeterminado. Estas ideas sern la base del pensamiento biolgico durante la Edad Media europea. Su discpuloTeofastos(372-287 a.C.) prest ms atencin a los trabajos botnicos. En su Historia de las plantas se recogen algunas aportaciones originales como la observacin de la germinacin de la semilla.Tras las conquistas de Alejandro Magno, el centro principal de la ciencia griega pas a Alejandra (fundada por Alejandro el ao 322 a.C.). En el siglo tercero a.C. se produjo una explosin de actividad en el campo mdico y biolgico en dicha ciudad, bajo el gobierno de los primerosPtolomeos, dndose una segunda explosin en el siglo segundo de nuestra era, bajo los romanos. Con el Imperio Romano se estableci de una manera pragmtica el estudio cientfico y por tanto se desarrollaron especialmente la Zoologa y la Botnica por sus aplicaciones ala ganadera y agricultura.Merecen ser destacadas las descripciones de plantas de Catn (232-147 a.C.) en su libro De agricultura.En Roma nunca arraig la prctica griega de la diseccin en la enseanza de la medicina. Adoptaron el contenido de la ciencia griega pero no su mtodo, por lo que sus obras tendan a ser fundamentalmente filosficas, como la De la Naturaleza de las Cosas deLucrecio(98-55 a. C.), que consideraba al azar como la base de lo vivo, sugiere la sucesin de especies por otras ms adaptadas, e incluye el trmino extincin de las especies y seleccin natural. Destaca tambin la HistoriaNatural dePlinioel Viejo (23-79 d. C.), una vasta compilacin de obras derivadas de escritos de cintos de autores romanos y griegos anteriores, en la que subyace la idea de que la naturaleza exista para atender las necesidades del hombre y que fuedurante quince siglos la obra de referencia en Historia Natural.El ltimo de los autores clebres de medicina de la antigedad fue Galeno (129-199d.C.), quien estudi medicina enPrgamo, visitando luego Alejandra y finalmente se estableci en Roma. Galeno hizo disecciones e investigaciones con animales vivos y muertos, si bien no practic disecciones con cuerpos humanos. Elabor teoras sobre el funcionamiento del cuerpo humano. Sus teoras fueron muy influyentes y dominaron la medicina hasta los tiempos modernos.El resurgimiento del saber tuvo lugar cuando en el siglo IX los rabes tradujeron las obras griegas y romanas al rabe e hicieron aportaciones originales como la deAvicena(980-1037), quien basndose en Galeno codifica el conocimiento mdico. Las versiones rabes de las obras cientficas griegas se tradujeron activamente entre 1125 y 1280. Bajo el patronazgo del emperador Federico II deSicilia, Miguel Escoto tradujo las obras biolgicas de Aristteles y gran parte de la alquimia musulmana. Como consecuencia de ello y de la fundacin de las universidades, se produjo en Europa durante el siglo XIII una breve eclosin de experimentacin, sobre todo en anatoma, destacandoMondinodeLuzzi(Bolonia, 1279-1326). La filosofa de Aristteles se integr en la teologa catlica gracias a Alberto Magno (1193-80). Este autorescribi dosobras: "DeAnimalibus" y "DeVegetalibusautPlantis", que son excelentes tratados de Anatoma y Botnica. La Zoologa se vio beneficiada en esta poca ya que, como consecuencia de la aficin a la caza, se escribieron tratados de cetrera. Federico II deHohenstaufen(1194-1250) en su obra "De artevenandicumavibus" describe gran nmero de cuestiones morfolgicas del pico, del mecanismo del vuelo, etc.A partir del siglo XV, y dentro de la revolucin cientfica que tuvo lugar en el Renacimiento, resurge el inters por los estudios anatmicos y fisiolgicos.Como figurasimportantes hay que destacar a Leonardo daVinci(1452-1519), quien representa al hombre tpico del Renacimiento. ste realiza estudios sobre el cuerpo humano y su comparacin con el de otros animales, as como estudios sobre el vuelo de las aves.Vesalio(1514-1564) public en 1543"De la estructura del cuerpo humano",que se considera el primer libro correcto de anatoma humana. Por otro lado,Fallopio, discpulo deVesalio, hizo sus investigaciones sobre el sistema nervioso y los rganos generativos.El descubrimiento de Amrica da lugar a la descripcin de muchos seres desconocidos por los antiguos. Merecen destacarse los estudios de Jos de Acosta (1540-1600), quien puede considerarse pionero de la Biogeografa.Ya en el siglo XVII, GuillermoHarveycomplet el descubrimiento de la circulacin de la sangre iniciado por el espaol MiguelServeten el siglo XVI. A partir de estas investigaciones y de otros hombres de ciencias, los cuales compartieron esta informacin, naci la embriologa.Pero el siglo XVII supone sobre todo el despegue del desarrollo de la ciencia moderna. La tradicin culta y la artesanal rompen definitivamente la barrera que las separaba para producir un nuevo mtodo de investigacin. De este modo, a lo largo del siglo XVII, se configuraron los dos modos de hacer ciencia que hoy reconocemos: el mtodo cualitativo-inductivo, instaurado por FrancisBacon(1561-1626), en el cual el cientfico recoge datos empricos y a partir de esos datos llega a una generalizacin; y el mtodo matemtico-deductivo (o hipottico-deductivo), desarrollado por Galileo (1564-1642) y sobre todo por Descartes (1596-1650) en su obra Discurso del Mtodo, en el que el razonamiento va de lo general a lo especfico, de este modo, se hacen hiptesis que a su vez plantean una serie de predicciones que se pueden probar mediante experimentos con sus correspondientes controles.En cuanto a la Biologa, el siglo XVII sera el del desarrollo de los primeros microscopios, lo que ampli el campo de la investigacin biolgica. Aunque su invencin se produce a finales del siglo XVI por los hermanos holandesesHanssen, corresponde a Galileo el mrito de haberlo introducido en la investigacin biolgica.Entre los grandes impulsores de lamicroscopahay que destacar al italianoMalpighi(1628-1694), que logr ver los capilares, y sobre todo al alemnLeeuwenhoek(1632-1703) que fue el primero que observ el contenido celular, los espermatozoides y los protozoos.El siglo XVII vio tambin el inicio de la Citologa.Hooke(1635-1703) en 1665 dio el nombre de clula (del latn cella, espacio vaco) a los compartimentos que observ al examinar un trozo de corcho y que le recordaban las celdas de un panal de abejas, aunque la Teora Celular an tardara ms de un siglo en formularse.Durante este siglo XVII se plante tambin otra cuestin biolgica que produjo una gran polmicaen el terreno de la Embriologa. Hasta el momento, se pensaba que el feto exista de forma minscula (teora preformista). Los estudios deHarvey(1578-1657) sobre el desarrollo del huevo de pollo y la formacin del feto de mamferos, le condujeron a formular la conocida sentencia "ex ovoomnia", es decir, todos los seres proceden de un huevo. Por otra parte, la descripcin de los vulos en los ovarios de las hembras porGraaf(1641-1673) y el descubrimiento de los espermatozoides en el lquido seminal, dio lugar a una escisin de los preformistas en dos escuelas rivales: losovistas, que crean que el feto se encontraba preformado en el vulo y losanimaculistas, que atribuan este papel al espermatozoide. Como consecuencia de estas divergencias, a finales del s. XVII las cuestiones de la fecundacin y el desarrollo embrionario estaban lejos an de ser aclaradas.En el s. XVIII las ciencias biolgicas se desarrollan como ciencias experimentales. La Botnicay la Zoologa haban estado sometidas hasta entonces a una sucesiva acumulacin de observaciones y aunque en la nomenclatura ya haba una tendencia a la sistematizacin, esta no se realiza plenamente hasta mediados de este siglo. La obra SystemaNaturae, del botnico sueco CarlosLinneoproporciona un gran aporte a la biologa, como es la "Nomenclatura Universal", la cual permiti clasificar a las plantas y animales, en clases, rdenes, gneros y especies, nombrndolas mediante la nomenclaturabinomialintroducida porBauhin, utilizando un nombre para el gnero y otro para la especie, actualmente base de la Taxonoma.Contemporneo deLinneo,Georges-LouisLeclerc, conde deBuffon(1707-1788) se opuso a las ideas y mtodos de ste por considerar su clasificacin artificial. En su obra "HistoireNaturelle" realiza excelentes descripciones de animales e introduce novsimos puntos de vista en el estudio de stos. Para cada animal que considera,Buffonrene todos los datos de lo que hoy llamaramos la "biologa" de la especie: velocidad de desarrollo, edad adulta para la reproduccin en el macho y en la hembra, duracin de la gestacin, nmero de cras por camada, etc. Por otra parte, se pregunta si la definicin de especie es fija o variable; es uno de los primeros en hablar de "especies perdidas" (extinguidas) y considera que las especies ms primitivas son formas degeneradas de un tipo original ms perfecto, adems llama la atencin sobre la distribucin geogrfica de los seres.Dentro de la misma rama de la clasificacin, se dio a conocer en este siglo el bilogo francsGeorgesCuvier, el cual dedic su vida a clasificar y comparar las estructuras de diferentes animales, y de fsiles, convirtindose as en el padre de la anatoma comparada y de la Paleontologa. Ser tambin el precursor de la teora catastrofista en el debate sobre la evolucin que tendr lugar en el siglo XIX.Los progresos en el campo de la Fsica y la Qumica ayudaron a comenzar a comprender algunos procesos de la fisiologa animal. Merecen destacarse los estudios deHales (1677-1746) y deAlbrechtvonHaller(1708-1777), este ltimo responsable de la teoramiognicade la accin del corazn y del papel de los jugos biliares en la digestin de las grasas. La fisiologa de la digestin sera adems perfeccionada gracias a los experimentos deFerchault(1683-1757), quien descubri el poder digestivo de la saliva y el mecanismo qumico del jugo gstrico en el proceso digestivo.Tambin surge el germen de los estudios sobre fisiologa vegetal,Priestley(1733-1804) quien observ que las plantas de menta podan restaurar el aire que haba sido consumido por la combustin de una vela y el aire restablecido no era txico para los animales, por todo ello, consider que la naturaleza utiliza la vegetacin para la restauracin del aire.Ingenhousz(1730-1799) descubri que esta renovacin del aire solo ocurre si las plantas se sitan en presencia de luz solar y que se debe a las partes verdes de la planta. Al padre de la Qumica,Lavoiserse le atribuye el descubrimiento del oxgeno y, con sus estudios, se comienza a conocer la fisiologa y bioqumica de la respiracin. Sostuvo que la respiracin no es una simple combustin del carbn, sino que contiene hidrgeno quemado con formacin de vapor de agua. As, descubri que los seres vivos utilizan el oxgeno del aire para la combustin de los alimentos, reaccin qumica que produce energa.Posteriormente y adaptando las ideas deLavoiser(1743-1794) sobre la respiracin de los animales,Ingenhouszpropuso que la planta en presencia de la luz absorbe el dixido de carbonoarrojando al mismo tiempo slo el oxgeno libre y manteniendo el carbono para s como alimento.Bonnet(1720-1793) descubre la partenognesis, siendo adems el primero en comparar la ontogenia (desarrollo individual de la especie) con la filogenia (historia de la especie a lo largo de los tiempos geolgicos).Wolff(1733-1794) propone la Teora de la Epignesis sobre la base de sus estudios de embriones de pollo, en donde deduce que en el huevo joven no existe un embrin preformado sino slo el material a partir del cual se construye el embrin. Su obra supuso el comienzo de la Embriologa descriptiva. Sin embargo, durante todo este siglo estar presente el problema del principio aristotlico de la generacin espontnea de organismos inferiores a partir de materia orgnica. Aos antes, en 1674,FrancescoRedi(1621-1698) la puso en duda de forma experimental. Aisl en ocho frascos, distintos tipos de carnes, de los que slo cerr cuatro; comprob que en estos no aparecan larvas, mientras que s lo hacan en los que haba dejado abiertos. El inglsNeedham(1713-1781)basndaseprecisamente en el descubrimiento porLeeuwenhoekde protozoos en infusorios, lleg a conclusiones opuestas a las deRedial encontrar microorganismos al destapar un recipiente en el que haba puesto a hervir caldo de carnero.Spallanzani(1729-1799), repitiendo los experimentos deNeedhamcon mayor precisin y rigor, tomando las suficientes precauciones, como el que no quedase ninguna espora, demostr la inexactitud de dichos experimentos. El intercambio epistolar entre ambos estudiosos es digno de comentario, como uno de los primeros ejemplos entre dos investigadores enfrentados en un tema cientfico. Adems, losestudios experimentales de la fecundacin de animales realizados porSpallanzanidemuestran la necesidad del contacto entre el espermatozoide y el vulo, con lo que el estudio de la generacin animal entr en una fase nueva.Sin embargo, los partidarios de la generacin espontnea persistieron hasta quePasteur(1822-1895) determin la existencia de bacterias.Aunque el trmino evolucionismo se le atribuye al cientfico francs Pierre LouisMoreaudeMaupertuis(1698-1759), quien lleg a la conclusin de que la capacidad de adaptacin al medio de los organismos deba desempear un papel decisivo en el futuro de la especie, el debate evolucionista no irrumpi con fuerza hastafinales del siglo XVIII, cuando aparecieron en Alemania, Inglaterra y Francia diversas versiones acerca de la evolucin biolgica.En Alemania estaba la escuela de los filsofos en la naturaleza que conceban las especies orgnicas como otras tantas realizaciones materiales, separadas ydesconexasde los estadios por los que pasaba la materia en su auto-movimiento hacia el predestinado final humano. Desde Francia, como se mencion anteriormente,Buffon(1707-1788 propuso que las especies (pero solo las que no haban sido el producto de la creacin divina...) pueden cambiar. Esto fue una gran contribucin sobre el primitivo concepto que todas las especies se originan en un creador perfecto y por lo tanto no pueden cambiar debido a su origen.En Inglaterra,ErasmusDarwin (1731-1802), abuelo de Charles Darwin mdico y naturalista, propuso que la vida haba cambiado, pero no present un mecanismo claro de como ocurrieron estos cambios, sus notas son interesantes por la posible influencia sobre su nieto, como laidea curiosamente britnica de que los organismos progresan compitiendo entre s por el sustento o por las hembras de su especie.Precisamente, el economista y demgrafoRobertMalthustambin recurri a la idea de la competicin entre individuos para mostrar que el progreso humano era imposible puesto que la poblacin tiende a crecer en progresin geomtrica, por la pasin sexual del ser humano, mientras que los alimentos slo aumentan en progresin aritmtica, por lo que llegar un da en que la poblacin ser mayor que los medios de subsistencia, de no emplear medios preventivos y represivos. Propuso como solucin abolir las leyes de proteccin a los pobres, para que, el miedo a la miseria, les hiciera autolimitarse en su capacidad reproductiva y facilitase la movilidad laboral. Fue el nacimiento del liberalismo econmico que dirige al mundo occidental.Las dos teoras que ms xito tuvieron en este tiempo fueron la catastrofista y la teora de transformacin de unas especies en otras.GeorgeCuvier, convencidofijistay adversario de peso de las teoras de la evolucin propuso la teora catastrofista para explicar la extincin de las especies.Cuvierpropuso la existencia de varias creaciones que ocurrieron despus de cada catstrofe. Esta visin era bastante confortable para la poca (pensemos en el diluvio universal) y fue ampliamente aceptada.JeanBaptistedeMonet, ms conocido por Caballero deLamarck(1744-1829)el cientfico que acu el trmino biologa, el que separ invertebrados de vertebrados, concluy audazmente, que los organismos ms complejos evolucionaron de organismos ms simples preexistentes. La teoralamarckianasealaba la existencia de cambios en las especies en el tiempo debido aluso o desuso de sus rganos y postul un mecanismo para ese cambio: la herencia de los caracteres adquiridos. Pero la falta de pruebas de un transformismo segn el cual el alargamiento del cuello de las jirafas, su clsico ejemplo, era un carcter adquirido que se explicaba por los persistentes esfuerzosadaptativos, facilit que la teora de su agresivo adversarioCuvieracabase imponindose en los primeros aos del siglo XIX. As, hacia el 1840, el debate sobre fijismo y evolucionismo estaba resuelto a favor del primero.El siglo XIX fue un siglo fascinante para la ciencia de la Biologa. No slo se plantean las dos grandes teoras de la Biologa actual: la Teora Evolutiva de Darwin y la Teora Celular, sino que, signific el comienzo de la gentica gracias a los trabajos pioneros deMendel, diversos bilogos prestaron especial atencin a seres microscpicos llamados bacterias, inicindose la microbiologa, nace la bioqumica, se define la ecologa y se esbozan las primeras ideas sobre el origen de la vida. Es en este siglo cuandoLamarckyTreviranusintroducen el trmino Biologa que reemplazar a la expresin Historia Natural, por ser esta poco concreta.Trabajando independientemente, Charles Darwin (1809-82; nieto de Erasmo) yAlfredRussellWallace(1823-1913), desarrollaron la misma teora acerca de cmo cambi la vida a lo largo de los tiempos. Darwin comenz su carrera como naturalista al embarcarse en elBeagley recorrer las costas de Sudamrica y los archipilagos del Pacfico durante una larga expedicin de cinco aos (1831-1836). Durante el viaje, Darwin observ como especies estrechamente relacionadas se haban sucedido unas a otras a medida que descendan hacia el sur por el continente americano, as como que las especies del archipilago de las Galpagos se asemejaban a las de Sudamrica, si bien diferan ligeramente entre unas islas y otras. Darwin lleg a la conclusin de que las especies orgnicas haban evolucionado a lo largo del tiempo.Wallacevisit el archipilago malayo donde observ que las islas vecinas estaban habitadas por especies estrechamente relacionadas aunque diferentes, como haba observado Darwin, antes que l, en las Galpagos.Los trabajos deMalthusinspiraron en ambos la idea de la supervivencia del ms apto (al que a veces se le llama el ms fuerte).Wallaceredact su artculo y se lo envi a Darwin. Ambos publicaron sendos artculos de modo conjunto en 1858 proponiendo que los organismos tienen capacidad para adaptarse al medio ambiente, presentan caracteres variables que, al azar (no por la idealamarckianadel uso o desuso), aparecen en cada poblacin natural y se heredan entre los individuos. Asimismo, tambin proponen un mecanismo para ese cambio: la seleccin natural, que implica quetodos los organismos tienden a sobre-reproducirse mas all de la capacidad de su medio ambiente para mantenerlos y, que no todos los individuos estn adaptados por igual a su medio ambiente, por lo que algunos sobrevivirn y se reproducirn mejor que otros.En 1859 Darwin public su librobblicoEl Origen de las Especies mediante la Seleccin Natural o la Conservacin de las Razas favorecidas en la lucha por la Vida queinfluy profundamente no slo en el desarrollo posterior de la Biologa, sino tambin en la visin acerca de nosotros mismos y cambi la forma de pensar del mundo occidental, controlado en la poca por el Imperio Britnico.HerbertSpencer(1820-1903) extendi la teora de la seleccin natural a la sociedad humana, viendo la supervivencia del ms apto como el modo de progreso de la humanidad: el comercio libre y la competencia econmica seran las formas sociales de la seleccin natural.As naci el peligrossimo Darwinismo social, en el cual se excusaron las expoliaciones y exterminios de las razas ms dbiles durante la expansin del imperio. Esta ideologa, que tiene poco que ver con la Biologa y la Evolucin, hoy domina prcticamente a toda la sociedad.La Teora Celular se esboza en las observaciones deDutrochet(1776-1847) yTurpin(1772-1853), de estructuras animales y vegetales. En el inicio del siglo,Bichat(1771-1802) haba establecido el concepto de tejido como unidad morfolgica y funcional de los seres vivos.Dutrochetsepara los tejidos en vesculas completas y concluye que todos los tejidos orgnicos son agregados de clulas de varios tipos y su crecimiento es el resultado del aumento en tamao o nmero de sus clulas.Turpindescribe tejidos vegetales como formados tambin por clulas, contrastando con las ideas por entonces imperantes que consideraban que vegetales y animales posean una estructura bsica diferente. Definitivamente, el zologo alemnTheodorSchwann(1810-1882) mostr que las clulas del cartlago de los animales tambin posean lmites bien definidos, comparables a los de las clulas vegetales, adems de poseer ncleo, estructura ya descrita porBrown(1773-1857). En 1838 y 1839, sobre las bases de sus estudios respectivos en vegetales y animales,Schwanny el botnicoMattiasSchleiden(1804-1881)enuncian la Teora Celular, segn la cual la clula es la unidad estructural bsica de todos los organismos pluricelulares capaz de existir por s misma.El enunciado de la Teora Celular tuvo una gran influencia en la comunidad cientfica y su importancia en la dinmica de la vida fue establecida cuando, alrededor de 1860, el patlogo alemnVirchow(1821-1902) establece que todas las clulas tienen su origen en clulas preexistentes, "Omniscellulaecellula", y que las propiedades de los organismos son el resultado de las propiedades de sus clulas individuales. Esta teora de la "repblica celular" de los organismos constituy uno de los primeros intentos de correlacinmorfo-funcional. De esta forma, los postulados deVirchowconsolidaron la Teora Celular en su forma definitiva. Sin embargo, la individualidad de las clulas animales result ser un tema abierto de discusin, objeto de numerosas controversias, aceptndose el concepto desincitiopara diversos tejidos del organismo, como el nervioso. Esta idea sera posteriormente desmentida por Ramn yCajal(1852-1934), demostrando en 1888 la relacin de contigidad y no de continuidad de las clulas nerviosas y extendiendo la individualidad morfolgica y funcional de la clula al sistema nervioso.Desde los aos 1840s, se saba que la clula orgnica se reproduca asexualmente por fisin, dividindose el ncleo en primer lugar. A partir de la dcada de 1870 se realizaron unos cuantos progresos tcnicos en el microscopio (objetivos de inmersin, iluminacin), yeneldesarrollo de tinciones selectivas, que permitieron observar ms minuciosamente los procesos que tienen lugar en la reproduccin asexual de las clulas, as como en la unin de las clulas sexuales.Hertwig(1842-1922) en Berln,Fol(1845-92) en Ginebra, en animales yStrasburger(1844-1912) enBonntrabajando con plantas, descubrieron que la reproduccin sexual entraaba la unin de los ncleos de las clulas macho y hembra, por lo queHertwigyStrasburgersugirieron en 1884 que el ncleo de la clula constitua la base fsica de la herencia.Las nuevas tcnicas mostraron que en el ncleo ordinario de la clula en reposo haba una fina malla de material queFleming(1843-1915) deKieldenomin en 1879 cromatina, dado que se tea profundamente con los tintes de anilina bsicos.Flemingestudi el mecanismo de la divisin celular, describiendo dicho proceso en clulas animales, que el denomin Mitosis (del griego Mitos, filamento).En el caso de la unin entre dos clulas sexuales, se descubri que los cromosomas se comportaban de forma distinta. VanBeneden(1845-1910) de Lieja, observ en 1887 que en la primera divisin celular que llevaba a la formacin de un huevo, los cromosomas no se dividan en dos longitudinalmente como en la divisin celular asexual, sino que cada par de cromosomas se separaba para formar dos clulas, cada una de las cuales presentaba tan slo la mitad del nmero usual de cromosomas. Posteriormente, ambas clulas se dividan de nuevo segn el proceso asexual ordinario. VanBenedendenomin a este proceso Meiosis (del griego meioun, hacer menos). Segn este proceso, tanto los vulos como los espermatozoides posean solamente la mitad de los cromosomas usualmente hallados en las clulas de los organismos de su especie, si bien tras la unin de las clulas sexuales, el nmero de cromosomas se restableca, proviniendo la mitad del padre y la otra de la madre. En 1894Strasburgermostr que en algunas plantas las clulas con la mitad del nmero usual de cromosomas formaban una generacin separada, descubrimiento que explic la alternancia de generaciones descubierta porHofmeisteren 1851 en las plantas sin flores. La descripcin porvonBaer(1828-1897) yKolliker(1834-1919) del espermatozoide y vulo como las clulas nicas que, tras la fecundacin dan lugar al embrin, por la proliferacin progresiva del vulo fecundado, supuso una revolucin en la embriologa.ErnstHaeckelformula en 1866 la ley biogentica fundamental, segn la cual la ontognesis (desarrollo del embrin) recapitula lafilognesis, es decir, los estudios evolutivos primitivos de la especie original.Las bases de la microbiologa se deben fundamentalmente a LouisPasteur(1822-1895) yRobertKoch(1843-1910), quienes descubren el origen microbiano de muchas enfermedades infecciosas. Entre ambos fueron capaces de identificar los microorganismos culpables de enfermedades tales como el carbunco, la tuberculosis o incluso el clera. Sin embargo, los resultados ms deslumbrantes dePasteurse basaron en la extensin de la vacunacin contra ciertas enfermedades, aunque su descubridor fueraEdwardJenner, que descubri la vacunacin de la viruela mediante la transmisin de una enfermedad de las vacas (cowpox) que inmunizaba contra la viruela humana. Adems,Pasteurdemostr de forma muy elegante la no existencia de la generacin espontnea y desarroll todas las tcnicas de esterilizacin as como procesos que llevan su nombre pasteurizacin y que se siguen utilizando en la produccin de la leche, vino, etc.FerdinandJ.Cohncontribuy significativamente a la fundacin de la ciencia de la Bacteriologa, al publicar una clasificacin temprana de las bacterias, usando por primera vez el nombre de gneroBacillus.Cohntambin fund una revista cientfica en la queKochpublicar en 1876 su artculo sobre el origen bacteriano de la enfermedad del ntrax. En la historia de la bacteriologa, durante el siglo XIX destacan otros muchos investigadores, entre los que podemos citar a JosephListerquien en 1878 publica su estudio sobre la fermentacin de la leche y desarrolla el primer mtodo para aislar un cultivo puro de una bacteria que l denominBacteriumlactis; aIlyaUlichMetchnikoffquien en 1882 postula la Teora de la Inmunidad Celular; aPaulEhrlichquien en 1891 descubre que los anticuerpos son los responsables de la inmunidad. En 1887 los agrnomos alemanesHellriegelyWilfarthconfirman la observacin del botnico rusoWoroninde que las leguminosas podan crecer en suelos pobres en nitrgeno gracias a las bacterias presentes en las nudosidades de sus races. Poco despusBeijerincklogr cultivarinvitrolas bacterias de esos ndulos que recibi el nombre deRhizobiumleguminosarum.Estos hechos unidos a los aportados porWinogradskycon el descubrimiento de las bacteriasquimiosintticasnitrificadoras en las que distingue las formas nitrosas y ntricas, tienden a ir configurando la comprensin del ciclo biogeoqumico del nitrgeno en la naturaleza.En 1892,DmitriIvanowskiy posteriormente, en 1899,MartinusBeijerinckdescubren agentes patgenos filtrables (los virus); el primero de ellos, el virus del mosaico del tabaco que ser posteriormente cristalizado porWendellStanleyen 1935 quien demostr que, cristalizado, segua siendo infeccioso; aunque no lleg a determinar si el material infeccioso era el cido nucleico o la protena.En el primer tercio de siglo, el descubrimiento de la sntesis qumica de la urea porWhler(1800-1882), marca el nacimiento de la Bioqumica. Se acepta que las leyes fsico-qumicas tambin pueden ser aplicadas a los seres vivos y comienza una fructfera etapa de anlisis sobre su composicin qumica. En este sentido, hay que destacar los trabajos deMiescher(1844-1895), que consigui el aislamiento de la sustancia contenida en los ncleos, a la que denomin nuclena. Esta sustancia contena una importante cantidad de fsforo ligado y posteriormente se vera que sus caractersticas eran similares a las de la cromatina descrita porFleming. Todava no se conoca el papel primordial de esta sustancia como portadora de los caracteres hereditarios.Del nacimiento de la Bioqumica se beneficia notablemente la Fisiologa. Ya en la primera mitad del s. XIXMagendie(1783-1855) reacciona enrgicamente contra las concepciones vitalistas y sita de modo definitivo la Fisiologa en el terreno experimental, buscando la explicacin de los hechos fisiolgicos en los agentes fsicos y qumicos. Merecen ser destacadas sus investigaciones sobre las funciones de los nervios raqudeos, demostrando que la raz anterior tiene funcin motriz y la posterior sensitiva. Su discpulo,ClaudeBernard(1813-1879), estudia y renueva toda la Fisiologa. Sus primeros estudios se centran en la fisiologa de la digestin; estudi los jugos gstricos, la saliva, el jugo pancretico y su papel en la digestin, siendo sta la primera secrecin interna conocida. Posteriormente demostr que la glucosa pasa de la sangre a los tejidos y estableci la funcin glucognica del hgado. Formula por primera vez la nocin de medio interno o medio ambiente fisiolgico de cada ser vivo (1878), donde la regulacin se hace a la vez por el sistema nervioso, las glndulas endocrinas y los fenmenos fsico-qumicos internos. Discpulos deBernard,Bert(1833-1886) yBrownSequard(1817-1894) realizaron detallados estudios sobre la fisiologa de la respiracin y la fisiologa nerviosa (nervios motores, movimiento reflejo) y la endocrinologa, respectivamente.Por su parte, deSaussure(1767-1845) puede ser considerado el fundador de la moderna Fisiologa Vegetal. Combina los conocimientos de la qumica con la experimentacin meticulosa y con una cuidadosa interpretacin de los resultados obtenidos. Confirma la hiptesis deIngenshousz, al demostrar que durante la fotosntesis se intercambian volmenes iguales de CO2y O2y que la planta retiene el carbono.La Ecologa, aunque presente en los escritos de clsicos cmo Hipcrates, Aristteles y otros filsofos de la poca, no se ve definida hasta la segunda mitad del siglo XIX en queHaeckel(1834-1919) acua el trmino Ecologa, definindola como el estudio de las relaciones de un organismo con su medio ambiente orgnico e inorgnico, en particular las relaciones con las plantas y animales con los que convive. Aunque previamente existiesen aportaciones en este campo, algunas de hecho muy importantes como la idea de cadena trfica, definida porLeeuwenhoek, a principios del siglo XVIII, el viaje delChallengerentre 1872 y 1876 supone un espaldarazo definitivo al desarrollo de esta nueva disciplina, ya que participaron en la expedicin botnicos, zologos, fisilogos, qumicos y gelogos, contribuyendo a una visin multidisciplinar del medio acutico. Con esta perspectiva,Hensenrealiza en 1880 un balance de produccin a travs de un estudio del plancton yForbespublica en 1887 TheLakeas aMicrocosm.Las ideas sobre el origen de la vida comienzan a esbozarse de manera cientfica en este siglo, fundamentalmente despus de la sntesis qumica de la urea porWhler, abrindose una dialctica entre los descubrimientos dePasteur, sobre la inexistencia de la generacin espontnea y la posibilidad de un origen de la vida meramente qumico. Ya en el siglo XX, con la aparicin de las teoras deOparinsobre el origen de la vida en 1924, se inicia la visin actualmente existente sobre la comprensin de este proceso y se sientan las bases de la evolucinprebiolgica, que intenta explicar el paso progresivo de la materia a la vida, continuada por muchos investigadores, comoMiller,Haldane,Fox, Or, etc.Como vemos, a finales del siglo XIX las grandes lneas maestras de la teora biolgica han quedado establecidas. Mientras, haba bilogos especulativos que desarrollaban teoras de la herencia que postulaban que los materiales genticos de los organismos deberan presentar los fenmenos mostrados por los cromosomas durante la formacin de las clulas sexuales. Siguiendo las teoras del botnicoCarlNageli(1817-91);AugustWeismann(1834-1914), un profesor de zoologa deFriburgo, public un Ensayo sobre la Herencia y Cuestiones biolgicas emparentadas en el que estableci una distincin tajante entre lo que denominabagermoplasma, responsable de la transmisin de los caracteres hereditarios, esto es el idioplasma deNageli, y el soma o plasma corporal. Sealaba que las criaturas unicelulares simples se propagaban asexualmente dividindose en dos, con lo que resultaban inmortales. En los animales superiores el cuerpo es mortal, siendo slo inmortal elgermoplasmaque pasa de una generacin a otra.Weismannpostul en 1887 que, a fin de evitar la duplicidad de las unidades delgermoplasmacon cada generacin sexual, antes de la unin sexual, elgermoplasmatanto del macho como de la hembra se divida en dos, de manera que elgermoplasmade la descendencia se formaba mediante la unin de un medio de cada progenitor. Una vez dilucidada la conducta de los cromosomas durante la formacin del vulo y el espermatozoide;Weismannprocedi a identificar elgermoplasmacon los cromosomas, sugiriendo que estos ltimos se dividan longitudinalmente para formar unidades.Otra de las especulaciones deNageli, su idea de que exista una fuerza interna en elgermoplasmade los organismos que daba lugar a mutaciones notables y repentinas, fue tomada por deVries(1848-1935) enAmsterdam, a fin de acomodar la historia de la evolucin orgnica a la brevedad de las estimaciones de la edad de la tierra hechas por fsicos como Kelvin. A partir de 1885, deVriesempez a buscar tales cambios por mutacin en los organismos, hallndolos en una colonia salvaje de la onagra americana. Entrando en el siglo XX,Bateson(1861-1926) en Inglaterra yJohannsen(1857-1927) en Dinamarca buscaban tambin mutaciones.Johannsen, quien acu el nombre de genes, cri alubiasautofertilizadas, obteniendo estirpes puras que producan siempre semillas con el mismo peso medio pero en un caso dio con una mutacin: el peso medio de las semillas variaba espontneamente, conservndose este cambio en las generaciones sucesivas. En este momento, deVries,CorrensyTschermakexaminaron los trabajos anteriores sobre el tema de la herencia y mutacin, encontrndolo en lo publicado porGregorMendelen 1866 y 1869.Mendel(1822-1884), un fraile deBrno, realiz una serie de experimentos que llevaran a una nueva comprensin del mecanismo de la herencia. Su gran contribucin fue demostrar que las caractersticas hereditarias son llevadas en unidades discretas que se reparten por separado (se redistribuyen) en cada generacin. Estas unidades discretas queMendelllam elemente, finalmente fueron conocidas como genes (trmino acuado porJohannsenen 1903).Mendelescogi el guisante comn,Pisumsativum, planta fcil de cultivar y de crecimiento rpido. Las distintas variedades de plantas tienen caractersticas cuyas variantes son claramente diferentes y constituyen lneas que se reproducen puras (homocigotas), reapareciendo sin cambios de una generacin a la siguiente. Como dijoMendelen su trabajo original, "El valor y la utilidad de cualquier experimento dependen de la eleccin del material adecuado al propsito para el cual se lo usa".De hecho, plane sus experimentos con cuidado, eligiendo para su estudio solamente caractersticas hereditarias con variantes bien definidas y mensurables. No slo estudi la progenie de la primera generacin, sino tambin de la segunda y de las subsiguientes. Cont los descendientes y luego analiz los resultados matemticamente. Aunque su matemtica era simple, la idea de que un problema biolgico poda estudiarse cuantitativamente fue sorprendentemente nueva. Finalmente, organiz los datos de tal manera que sus resultados pudieran ser evaluados en forma simple y objetiva. Los experimentos mismos fueron descritos con tanta claridad que pudieron ser repetidos y controlados por otros cientficos. Pero, efectivamente,Mendeleligi con inteligencia! el material, adecuado al propsito para el cual se lo usa, eludiendo el anlisis de los caracteres que no se transmitan de forma claramente mesurable y que no se ajustaban a su formulacin matemtica y que, a la vista de los conocimientos actuales, han resultado ser la mayora, siendo pocos los transmitidos por herencia mendeliana. An as,Mendelsigue siendo considerado el padre de la Gentica,trmino propuesto porBatesonen el transcurso de la ConferenceonHybridizationandPlantBreeding (Londres, 1906) para referirse a la actividad que all les reuna y que l defini como la ciencia que estudia la herencia y la variacin en los seres vivos.A principios del s. XX las grandes lneas maestras de la teora biolgica haban quedado establecidas; a partir de entonces, el desarrollo de la Biologa va a depender ms del avance en los procedimientos analticos que de las grandes innovaciones tericas. Durante este siglo tienen lugar importantes descubrimientos y el entendimiento de muchos fenmenos biolgicos desciende al nivel subcelular y molecular. Por otra parte, la obtencin de abundante informacin y el alto grado de especializacin dan lugar a una subdivisin progresiva en reas de estudio, definidas por el objeto de atencin y por la metodologa experimental.El desarrollo tecnolgico supone un fuerte impulso al estudio de la clula, destacando el microscopio de contraste de fases (Zernicke, 1932) que permite observar clulas vivas sin teir, el desarrollo de las tcnicas deautorradiografaporLacasagne(1924) y deinmunofluorescenciaporCoons(1941) o la construccin del primer microscopio electrnico porRuska(1930) y la puesta a punto de las diversas tcnicas de preparacin de muestras paramicroscopa, a partir de los aos cincuenta. Paralelamente al descubrimiento del microscopio electrnico, tiene lugar el desarrollo de las tcnicas de fraccionamiento celular, permitiendo la separacin de los distintos orgnulos porultracentrifugacindiferencial de homogeneizados, obtenindolos en cantidades suficientes para su anlisis bioqumico y estructural. As, el citoplasma atrae la atencin de investigadores comoClaude,Porter,Paladey deDuve, y tiene lugar el aislamiento y caracterizacin qumica de mitocondrias, retculoendoplsmico, ribosomasy lisosomas. En los aos sesentaSabatiniyBlobelestudian la regulacin del trfico y destino de las protenas dentro de la clula eucariota.A partir de los aos veinte se establece la importancia de las enzimas, contribuyendo a elloWarburg(1923) con el descubrimiento de las enzimas respiratorias. Del estudio de las reacciones aisladas se pas a la investigacin de las vas metablicas celulares. En 1932,Krebsel ciclo del cido ctrico. Inicialmente, los trabajos realizados en enzimologa y metabolismo se efectuaban con independencia de la estructura celular, pero a partir de los aos cuarenta-cincuenta empezaron a desarrollarse tcnicas de histoqumicaenzimtica, debidas aLison,Glick,GomoriyPearse. Tambin se comienzan a utilizar los istopos radiactivos para el estudio de las rutas metablicas y procesos biolgicos. As, Kennedy yLehningersitan el ciclo deKrebsdentro de la mitocondria en loseucariotas. En 1950,Lynendescribe la ruta de oxidacin de los cidos grasos. El empleo de istopos radiactivos permiti al grupo deCalvindilucidar las reacciones implicadas en la fotosntesis.Arnondemuestra que el ATP se genera a partir del ADP y elPidurante la transferencia electrnica fotosinttica en cloroplastos de espinaca iluminados. En los sesentaMitchellpostula la hiptesisquimiosmticasobre la transduccin de energa en los seres vivos. Durante este periodo, se elucidan las etapas de sntesis y degradacin de la mayora de los compuestos biolgicos, gracias a la contribucin de equipos dirigidos porKrebs, Ochoa,Kornberg,Lynen,Khorana,Niremberg,Lipman, etc.Por otra parte, tambin tiene lugar el desarrollo de tcnicas de separacin molecular para la determinacin de la composicin de distintas fracciones celulares; en 1906Tswettutiliza por vez primera la cromatografa para separar pigmentos vegetales; la electroforesis es introducida en 1933, permitiendo la separacin de protenas en solucin.Asimismo, los mtodos de anlisis cristalogrfico basados en la difraccin de rayos X, desarrollados porvonLaue,W.L.BraggyW.H.Bragg(1912), contribuyen decisivamente al estudio de la estructura de lasbiomolculas, especialmente de las protenas y los cidos nucleicos y conduce a queMichelen 1985 describa, por primera vez, la estructura del centro de reaccin fotosinttico deRhodopseudomonasviridis.Starling, en 1902, proporciona la primera prueba sobre la existencia de las hormonas, al comprobar la secrecin de jugo pancretico por estimulacin de la mucosa intestinal con unas gotas de cido clorhdrico, habiendo previamentedenervadoel intestino, lo que le hizo pensar en la existencia de un mensajero qumico, que aisl y denomin secretina. Posteriormente, fueron encontrndose otros mensajeros qumicos queHardydenomin colectivamente hormonas (del griego "hormaein", excitar). La primera prueba de la existencia de hormonas en los vegetales con capacidad para estimular su crecimiento fue propuesta por Darwin en sus estudios de fototropismo delcoleptilodel alpiste.PosteriormenteWenten 1928 aisl la auxina (del griegoaux: crecer) como la sustancia fototrpica responsable del crecimiento de loscoleptilos.El sistema nervioso era ya conocido con cierto detalle, tanto en sus aspectos estructurales como funcionales. En 1906,Sherringtonpublica "TheintegrativeactionoftheNervousSystem" basada en sus estudios sobre el arco reflejo, donde elabora el concepto de la accin integradora del sistema nervioso central.En 1907,Harrisonconsigue cultivar fragmentos de mdula espinal de anfibio y comprobar as el crecimiento de los axones. Estos experimentos seran el punto de partida para las tcnicas de cultivos celulares, que permiten simplificar y controlar rigurosamente las condiciones experimentales en el estudio del funcionamiento celular.Ramn yCajalhaba demostrado que las neuronas eran clulas individualizadas, Pareca lgico pues, pensar que el impulso nervioso fuese transmitido por una sustancia liberada en el extremo de la terminacin nerviosa. En 1920,Loewicomprob que la estimulacin del nervio vago de un corazn, libera al medio una sustancia capaz de producir, sobre otro corazn, los mismos efectos que la estimulacinvagal. Esta sustancia fue identificada posteriormente como acetilcolina. Estos descubrimientos, junto con los estudios deHodgkin,HuxleyyKatzsobre los cambios de potencial elctrico celular, constituyen el fundamento de la Neurobiologa.La historia de la bacteriologa en el siglo XX comienza con el descubrimiento, basado en los trabajos deReeden 1900, de que la causa de la fiebre amarilla es un virus filtrable transmitido por mosquitos, siendo esta la primera vez que se describe que un virus causa una enfermedad humana. En esta misma lnea de trabajo,PeytonRousdescubre en 1911 que un virus puede causar cncer. En 1915,FredrickTwortdescubre el primer bacterifago trmino acuado pordHerrelleen 1917. En 1928,Griffithdescubre el fenmeno de la transformacin en bacterias, estableciendo la fundacin de lo que conocemos como Gentica Molecular. En 1929,Flemingpublica el primer artculo describiendo la penicilina y su efecto en microorganismosgrampositivos. Cuando la penicilina puede producirse en grandes cantidades en los aos cuarenta, nace la era de los antibiticos. En 1931, VanNielmuestra que las bacterias fotosintticas usan compuestos reducidoscomo donadores de electrones sin producir oxgeno; l postula que las plantas usan agua como fuente de electrones y por eso, liberan oxgeno. A partir de los aos cuarenta, la bacteriologa va a ser fundamental para, por una parte, probar que el ADN, no las protenas, es el material gentico celular y, por otra parte, para abrir el camino hacia las tecnologas de ADNrecombinantey hacia la era de lagenmicaque comienza con la secuenciacin en 1995 de dos genomas bacterianos.A principios del siglo XX, el conocimiento bsico de la estructura celular permiti establecer las basescitolgicasde los fenmenos hereditarios al comenzar a interpretarse los datos de la gentica por medio del comportamiento de los cromosomas.ThomasMorgan, psiclogo y cientfico americano, y sus colaboradores dieron a conocer sus trabajos sobre la teora cromosmica de la herencia,donde sealaron como se establece la ubicacin de los genes o factores hereditarios en los cromosomas y sus relaciones recprocas.Morganeligi a la mosca de la fruta,Drosophilamelanogaster, como su organismo experimental; resultando ser una herramienta muy adecuada para los estudios de gentica animal. Varios colaboradores deMorganhicieron descubrimientos esenciales en la historia de la Gentica; as,Bridgescolabor con l en el descubrimiento de la herencia ligada al sexo y descubri el fenmeno de la disyuncin de los cromosomas durante la meiosis,Sturtevantdesarroll la teora del ligamiento gentico y sus contribuciones y las dePloughen 1917 sobre el cruzamiento cromosmico permiti elaborar los primeros mapas cromosmicos yMuller, otro de sus seguidores, se distingui por sus estudios sobre las mutaciones. El sobrecruzamiento y reordenacin de los cromosomas contribuy a explicar la mezcla de constituciones genticas en una especie. Un conjunto de caractersticasasociadas a un nico cromosoma en un progenitor podra distribuirse en dos en la generacin inmediata, separndose y difundindose ms an en las generaciones siguientes. Caractersticas nuevas podran aparecer por el surgimiento de un nuevo gen por mutacin o por una nueva combinacin de genes existentes, as como por cambios cromosmicos internos, como la desaparicin, duplicacin, transposicin e inversin de partes o los cambios que entraaban conjuntos enteros de cromosomas. De este modo, la seleccin natural dispona de una gran variabilidad sobre la que operar seleccionando las combinaciones favorables. De esta forma, se introdujo a la gentica mendeliana en la teoradarwinistade la evolucin orgnica. La combinacin entre ambas se conoce como la sntesisneodarwinianao Teora Sinttica de la Evolucin formulada entre otros por el paleontlogoGeorgeGaylordSimpson, el ornitlogoErnstMayry el BotnicoLeyardStebbinsy est considerada como la teora evolucionista oficialmente vlida.A principios de los aos cuarenta, si bien la Gentica mendeliana era ampliamente aceptada, su elemento fundamental, el gen, era todava una entidad puramente funcional sin un sustrato material definido, aparte del hecho de formar parte de los cromosomas. Los experimentos deGriffithen 1928, y deAvery,McLeodyMcCarthyen 1944 conPneumococcusy, finalmente, los deHersheyyChaseen 1951 con bacterifagos T2demuestran, sin lugar a dudas, que el ADN es el material gentico de las clulas, dando lugar al nacimiento de la Gentica Molecular. Este hecho constituy un cambio brusco en la corriente de pensamiento de aquella poca, en la que se asignaba al cido desoxirribonucleico un papel meramente estructural. Poco despus,WatsonyCrick(1953) desarrollan un modelo de estructura del ADN de doble hlice, basado en los anlisisestequiomtricosde las bases deChargaffy en los diagramas de difraccin de rayos X deWilkinsy Franklin. El modelo de doble hlice sugiere inmediatamente el mecanismo de duplicacin, requerido para la conservacin del material gentico. Este mecanismosemiconservativoes elegantemente demostrado porMeselsonyStahlen 1958.Revelada en lneas generales la estructura del material gentico, se dirigi el estudio al conocimiento de cmo se produca la accin del gen, es decir, la determinacin del carcter fenotpico. En 1909Garoddescubre la relacin entre un defecto gentico y una anomala bioqumica, al observar que laalcaptonuriavena provocada por una mutacin recesiva que se hereda de acuerdo con las leyes de la herencia mendeliana. En 1940, como consecuencia de sus estudios con mutantesauxotrficosdeNeurosporacrassa,BeadleyTatumpostulan su hiptesis de "un gen-una enzima". Establecida esta relacin, era necesario conocer los mecanismos a travs de los cuales el ADN especifica la secuencia de aminocidos de unaprotena .Crickpostula en 1958 la existencia del ARN de transferencia que, con el descubrimiento en 1961 del ARN mensajero, constituyen las piezas clave de los mecanismos de expresin gnica. Se emprende una de las carreras ms apasionantes de la historia de la Biologa: el desciframiento del cdigo gentico, llevada a cabo por los grupos deNieremberg, Ochoa yKhorana.A principios de los aos sesenta, se conoca el esquema bsico de los mecanismos de almacenamiento, transmisin y expresin de la informacin gentica. A partir de aqu, todo transcurre a velocidad de vrtigo:En 1961, como resultado del extenso trabajo realizado sobre la induccinenzimticaenEscherichiacoli, Jacob,MonodyLwoffformulan un modelo de regulacin de la transcripcin gnica: el modelo del opern, donde unos genes pueden regular la actividad de otros genes y da una explicacin en trminos moleculares de la adaptacin del metabolismo bacteriano a los cambios ambientales. A principios de los setenta comienza el auge del estudio de sistemas eucariticos.En 1965,Arberdescubre lasnucleasasde restriccin, que protegen a las bacterias deADNsinvasores. Se consideraron en principio como una curiosidad cientfica, y hoy son las principales herramientas de manipulacin del material gentico. Este descubrimiento, junto con el desarrollo de las tcnicas de secuenciacin de ADN y la enzimologa de los cidos nucleicos, se puede considerar como el punto de partida de la Ingeniera Gentica. Fragmentos de restriccin procedentes de distintosADNspueden unirsecovalentementee insertarse en un vector que es introducido en el interior de bacterias, y de esta manera pueden ser eficientemente expresados. En la dcada de los 80Mullisdesarrolla la reaccin en cadena de lapolimerasa, conocida como PCR, que permite fabricar un nmero ilimitado de copias de un fragmento concreto de ADN. Esta tcnica ha contribuido al desarrollo de los estudios poblacionales y evolutivos y a la secuenciacin de genomas completos y con ello, al nacimiento de lagenmica.La idea de que cromosomas rigen los procesos de desarrollo de los organismos, ms bien que sus caractersticas adultas, uni a la gentica y la embriologa. Hasta ese momento ambas ciencias se haban mantenido aparte, pues los factores que regan el desarrollo del organismo individual descubiertos por los embrilogos residan en el material celular externo al ncleo del huevo fertilizado, en el citoplasma y no en los cromosomas del ncleo, tal como defendan los genetistas. Algunos embrilogos, especialmenteBoveri,LoebyJenkinson, llegaron a sugerir a partir de 1917 que los caracteres principales de un organismo, determinantes delphilum, la clase, el orden, el gnero y quiz la especie a la que perteneca, estaban regidos por factores del citoplasma del huevo fertilizado, mientras que los factores del ncleo slo determinaban los caracteres de las variedades, como la altura de los guisantes deMendel. Dicho punto de vista se fue abandonando cuando la embriologa pas de ser ms experimental;Roux(1850-1924) fue pionero en dicha experimentacin; sus resultados junto a los deHertwig,Drieschy otros sugirieron a los genetistas americanosMorgan,BridgesySturtevantque el citoplasma de los huevos estaba controlado por los genes de los cromosomas del ncleo, siendo el citoplasma de escasa importancia para la herencia o para la evolucin de las especies. En la actualidad, sabemos que en las clulas eucariticas existe una herencia citoplasmtica ubicada, al menos, en los orgnulos energticos: mitocondrias y cloroplastos que contienen su propio ADN.Ms tarde se comprendi que el entendimiento de la embriologa pasa por la comprensin de los fenmenos de diferenciacin celular. Las divisiones por segmentacin en s mismas, no conducen a un programa de desarrollo; cuya verdadera esencia est, en cambio, el proceso de diferenciacin celular. Hoy en da sabemos que el desarrollo de un zigoto para dar lugar a un animal o una planta multicelular, con variedad de tejidos y tipos celulares, comportan grandes cambios coordinados en la expresin del genoma de un organismo. Durante el desarrollo temprano se expresan ms genes que en cualquier otra fase del ciclo de vida. La Biologa del Desarrollo se configura como una de las disciplinas ms relevantes del momento actual de la Biologa.Lewisfue el pionero, en los aos cuarenta, de esta disciplina al descubrir los geneshoxenDrosophilamelanogaster.Cada uno de los geneshoxespecifica el desarrollo de una parte del cuerpo de atrs hacia delante. El orden de los genes en los cromosomas y el orden de las partes del cuerpo es el mismo. Las mutaciones en geneshoxtransforman un segmento en otro, produciendo, por ejemplo, una mosca con cuatro alas en vez de dos. En los aos ochenta,ChristianeNsslein-Volhardy EricWieschaus, en el Laboratorio Europeo de Biologa Molecular pudieron identificar y clasificar otros muchos genes que tambin afectan al plan general del embrin de la mosca y a la forma como se divide en segmentos. Con el desarrollo de tcnicas moleculares cada vez ms precisas, se ha encontrado que los geneshoxy los descubiertos posteriormente estaban presentes en un nmero creciente de animales, incluido el hombre: las similitudes en laembriognesistemprana en diferentes grupos de organismos, podran indicar que el programa gentico de desarrollo es ancestral; en este sentido se ha propuesto que la explosin delCmbricopodra deberse a la aparicin de los geneshox.El equipo de J. CarlosIzpisadel InstitutoSalkha descubierto recientemente dos familias de genes:WntyFGFque controlan la regeneracin de las extremidades en elaxolotemejicano. Este descubrimiento puede tener una importancia capital en la regeneracin de miembros e incluso rganos humanos. Por lo tanto, el conocimiento del mecanismo bsico del desarrollo puede permitir esclarecer muchas vas de evolucin y comprender como en la era de lagenmica, sutiles cambios en expresin gnica pueden estar en el origende la gran diversidad de organismos.Durante el siglo XX, la joven Ecologa se desarrolla como ciencia de sntesis, que combina materiales de distintas disciplinas con puntos de vista propios.Lotka, en 1925, es el primero en tratar poblaciones y comunidades como sistemas termodinmicos. Tambin muestra cmo el comportamiento de estos sistemas puede ser descrito matemticamente en trminos de interacciones entre sus componentes. En 1927Eldondesarrolla el concepto de nicho y de pirmides ecolgicas, y estudia las relacionesalimentarias. Bajo esta perspectiva, el funcionamiento de los ecosistemas se describe como movimiento y transformaciones de materia y energa.Lindemanen 1942 detalla el flujo de energa, incidiendo en la idea de los ecosistemas como sistemas transformadores de energa e introduciendo la nocin de eficiencia ecolgica. La Ecologa energtica es posteriormente desarrollada porOdumyOving. Por otra parte, la Ecologa de sistemas, basada en las ideas deLotka, se desarrolla con la introduccin de la Teora de la Informacin deMargalefy la Teora de Juegos apoyada por los avances de la informtica.Surgen nuevas reas de conocimiento, como la Etologa, que estudia el comportamiento animal. Desde la segunda mitad del siglo, los evolucionistassitemticosmantienen que las pautas de comportamiento son producto de la seleccin natural y podran utilizarse con finalidadfilogentica, de la misma forma que los parmetros morfolgicos o bioqumicos. En 1973 y, por primera vez, especialistas de esta rama del saber biolgico, K.VonFrisch,K.Lorenzy N.Kimbergen, reciban el premioNobelde medicina y fisiologa por sus trabajos.Varios frentes o lneas maestras de investigacin, que pueden incluso cambiar nuestra visin actual sobre el mundo, estn ahora mismos abiertos.Actualmente, la secuenciacin y anotacin de ms de cien genomas es una fuente inagotable de datos que junto con el desarrollo de herramientas bioinformticas, de lasmicromatricesde ADN y de laprotemicapermite abordar el estudio de los seres vivos en toda su complejidad escapando al enfoquereduccionista. Este enfoquereduccionista, a pesar de haber sido uno de los motores ms potentes de la investigacin en Biologa hasta el momento, siempre tiene la limitacin de alterar el sistema viviente de estudio y, por lo tanto, interfiere con la explicacin del proceso estudiado. El nuevo abordaje va a permitir comprender como las partes de las clulas y de los organismos estn integradas funcionalmente. As, la anotacin de los genomas ha revelado que a un porcentaje relativamente elevado, que vara segn las peculiaridades de la especie, de los genes secuenciados no se les puede asignar a priori una funcin basndose en homologas de secuencias existentes en las bases de datos o en estudios bioqumicos previos. Por lo tanto, se abre un campo de estudios muy amplio que va a llevar todava mucho tiempo, que podramos denominar erapostgenmicaen la que entender la funcin de los genes y su regulacin va a ser fundamental para entender la complejidad celular. Lagenmicafuncional y sobre todo laprotemicaestn permitiendo estudiar patrones de expresin de familias completas de genes y permitir estudiar, en un futuro prximo, dichos patrones incluso del genoma entero en distintas circunstancias; as como identificar y determinar la funcin de todas las protenas en una clula. Se podrn, adems, estudiar las interacciones protena-protena, lo que permitir crear un mapa celular de dichas interacciones que puede tener un valor fundamental para entender el funcionamiento celular y sin duda, dar lugar a una nueva Teora Celular en la que todos sus elementos estn integrados y en la que las rutas y redes informativas permitan obtener modelos reales de la estructura y funcionamiento celular.La combinacin de los conocimientos adquiridos engenmicayprotemicay el desarrollo espectacular de la bioinformtica est permitiendo la elaboracin de modelos de rutas metablicas completas (metabolmica) e incluso modelos celulares. Estos modelos, adems de la investigacin bsica que permitir la integracin de todo el metabolismo celular, presentan un enorme inters biomdico, especialmente para el desarrollo de nuevos frmacos.Con tantos datos es deseable que, en las prximas dcadas, se avance en los distintos temas de investigacin, como el estudio de los mecanismos de control y regulacin del crecimiento y divisin celular, las bases moleculares que determinan la invasin y metstasis por clulas transformadas o las implicaciones que pueda tener en estos procesos el sistema inmune. Especialmente, los estudios de los mecanismos de control y diferenciacin celular durante el desarrollo embrionario deben llevar a la Biologa del Desarrollo y la Evolucin, valga la redundancia, a vivir un periodo de amplia revisin que nos permita acercarnos definitivamente a la base de los mismos. En este sentido, lagenmicafuncional y laprotemicapueden ofrecer claves importantes en el estudio de los mecanismos de diferenciacin de los distintos organismos. Muchos bilogos del desarrollo opinan que el que, finalmente, se desarrolle un tipo de organismo u otro podra deberse a cambios sutiles en la expresin gnica. Sorprendentemente, la secuenciacin de genomas parece indicar,a priori,que el nmero de genespersey por lo tanto la cantidadbruta de informacin no parece estar muy relacionado con los niveles de complejidad encontrados en los organismos, sobre todo si consideramos que en el genoma humano el 45% del ADN corresponde a secuencias repetidas y podra pensarse que quiz cambios de expresin gnica podran ser los responsablesde los distintos patrones de desarrollo.En cuanto al tema evolutivo, los estudiosgenmicosaportan una valiosa informacin sobre filogenia de las especies. As la secuenciacin de genomas deprocariotaspoco relacionadosa prioricomo pueden ser las bacterias yarqueobacterias, ha demostrado que en determinados ambientes ha habido episodios de transferencia horizontal entre ambos tipos deprocariotasy pueden compartir porcentajes significativos de genes. Tambin se han encontrado genes bacterianos, adems de secuencias vricas y secuencias de insercin en el recin publicado borrador del genoma humano cuya funcin se desconoce; algunos cientficos creen que algunas de esas secuencias de insercin, las denominadasalupueden ser una fuente esencial de variabilidad evolutiva. La secuenciacin completa del genoma de muchos organismos est permitiendo dilucidar cmo se relacionan evolutivamente grupos especficos de organismos; asRadheyS.Guptaha sugerido recientemente, basndose en secuencias especficas de ADN que l denomina firmas de ADN, que todos losprocariotas(bacterias yarqueobacterias) podran descender de un antepasado comn que seran bacteriasgram-positivas, por lo que losprocariotasestaran relacionados unos con otros linealmente y la idea de los tres dominios (Bacteria, Arquea yEucaria) inspirada por los resultados deCarlWoese, obtenidos en los aos setenta, de secuenciacin deARNr16S puede no ser del todo real. Asimismo, el mismo tipo de metodologa ha llevado aGuptaa proponer que la clula eucaritica ancestral fue una quimera formada por la fusin e integracin de los genomas de unaarqueobacteriay una bacteria y que esta fusin primaria fue un suceso nico en la evolucin de la vida en la tierra.Los resultados deGuptaapoyaran la TeoraEndosimbiticade la evolucin postulada porMereschkowskyy posteriormente porLynMargulis, que tambin atribuye el origen de las mitocondrias y cloroplastos a bacterias que establecieron una simbiosis con el eucariota ancestral; en la actualidad, los estudios comparados de los genomas de los orgnulos y genomas bacterianos han proporcionado pruebas convincentes sobre el origen simbitico de mitocondrias y cloroplastos. Frente a la TeoraDarwinistade la evolucin que postula que la evolucin sucede de forma gradual y continua gracias a la presin que la seleccin natural ejerce sobre pequeas variaciones genticas, se encuentra la TeoraEndosimbiticaque habla de cooperacin entre especies, de relaciones simbiticas que se heredan como motor de la evolucin; en particular, laendosimbiosisexplicara innovacionesmacroevolutivascomo la gnesis de la clula eucaritica o el origen de las plantas.Por tanto, en los comienzos del siglo XXI, la Biologa entra en uno de sus momentos ms emocionantes.En estos momentos se dispone de un gran bagaje de conocimientos y de una sofisticada metodologa, continuamente renovada, y es estimulante saber que, si bien nos encontramos ante un futuro lleno de incgnitas por resolver, este ofrece una perspectiva optimista, siempre que se tenga una visin crtica y asptica de los conocimientos adquiridos hasta el momento.Tambin el campo de la Biologa Aplicada ofrece un abanico enorme de posibilidades an a medio abrir.La secuenciacin y anotacin de genomas junto con todas las tecnologas que lo acompaan como la construccin debiochipspuede revolucionar la medicina, con el nacimiento de la denominada medicinagenmicadonde se buscarn tratamientos personalizados a las enfermedades que padezcamos que puedan tener un componente gentico. Ser probablemente una medicina cara y al alcance de unos pocos privilegiados. Dentro de la medicinagenmica, la terapia gnica, que hasta el momento ha cosechado ms fracasos que xitos, tambin puede tomar un nuevo impulso y ser una opcin teraputica en un futuro prximo. En muchos casos, la terapia gnica ha fallado por que los vectores gnicos no eran los adecuados ya que los utilizados hasta ahora, generalmente basados enadenovirus, en ocasiones han resultado letales o no han cubierto su objetivo, por lo que en la actualidad se estn intentando desarrollar nuevos vectores. No obstante, a pesar de los avances que lagenmicapuede significar en la medicina humana; todava se precisa mucha investigacin para encontrar tratamiento e incluso erradicar enfermedades infecciosas que como la malaria o el SIDA estn diezmando la poblacin de muchos pases, en particular en frica y Asia. El virus que causa el sndrome de inmunodeficiencia en humanos fue descubierto por el equipo deLucMontagnieren 1983 y a partir de esta fecha, se ha avanzado espectacularmente en el conocimiento de la estructura del virus y existen tratamientos antivirales caros que pueden llevar a que la enfermedad se haga crnica; sin embargo, probablemente debido a la alta tasa de mutacin del retrovirus, no se ha encontrado una vacuna eficaz. En el caso de la malaria, tampoco se ha fabricado una vacuna que sea efectiva al 100% ya que el ciclo de vida del parsito es muy complicado y no se conocen todas las claves. Por otra parte, el descubrimiento de un nuevo agente infeccioso porStanleyPrusineren 1982, que l denominprin, y que sorprendentemente, es de naturaleza nicamente proteica ha provocado laalarma tanto entre los cientficos como en la opinin pblica ya que losprionesparecen ser la causa de las distintas encefalopatasespongiformes, un tipo de enfermedadneurodegenerativamortal que afecta a muchos mamferos, incluido el hombre. La crisis de las vacas locas que se inici a finales de los aos ochenta en el Reino Unido ha trado consigo la desagradable sorpresa de que elprinbovino puede atravesar la barrera de las especies e infectar a los seres humanos.Otro campo de aplicacinque est en plena expansin en la actualidad y que se beneficia directamente de los avances en gentica molecular y en particular de la secuenciacin de genomas es la Biotecnologa. Hoy en da contamos con un nmero considerable de organismos, tantoprocariotascomoeucariotas,que se pueden manipular genticamente y en los que se puede sobre expresar genes que codifican para protenas de inters industrial, agrcola medioambiental o teraputico. Aunque losprocariotasson en la actualidad probablemente los organismos ms utilizados en biotecnologa; otros organismos como plantas y animales representan una alternativa interesante y ya se han desarrollado numerosos organismoseucariotastransgnicoscon aplicacin biotecnolgica directa. La utilizacin de plantastransgnicasresistentes a herbicidas, otros pesticidas y plagas o con propiedades que faciliten su crecimiento en suelos o medios ambientes poco adecuados o que aceleren su floracin y produccin de frutos podra dar lugar a una nueva revolucin verde. Las plantas tambin se pueden utilizar para la produccin de vacunas comestibles que abarataran en gran medida el coste de dichas vacunas. Se han desarrollado plantastransgnicasque producen protenas con aplicacin biomdica como globulinas humanas y anticuerpos. Tambin se estn haciendo esfuerzos importantes para utilizar las plantas como fbricas celulares de biopolmeros (plsticos biodegradables) y de cidos grasos de inters industrial. Las plantas tambin tienen un papel importante en la descontaminacinin situde sitios contaminados por metales pesados; las tcnicas defitorremediacinen las que se utilizan plantashiperacumuladorasde metales tantotransgnicascomo no modificadas y dentro de las plantastransgnicas, aquellas que expresan la mercurioreductasabacteriana capaces devolatilizar el mercurio son ya una alternativa clara a los tratamientos de descontaminacin fsico-qumicos. En el caso de contaminacin por compuestos orgnicos comobifenilospolicloradoso compuestos aromticospolicclicos, las tcnicas derizorremediacin, en las que bacteriastransgnicascapaces de degradar losxenobiticoscolonizan larizosferade plantas adecuadas, tambin se configuran como una tecnologa prometedora para el tratamiento de vertidosin situ.Los animalestransgnicostambin son una realidad y aunque la mayora se usa como modelo para estudiar distintas enfermedades humanas, en el InstitutoRoslinde Edimburgo se estn creando animalestransgnicoscapaces de producir protenas de inters teraputico en la leche.El nacimiento en 1995 de la oveja clnicaDolly, obtenida a partir de una clula mamaria de una oveja adulta, desat la polmica sobre la posible aplicacin futura de la tcnica, que se revel imperfecta, desarrollada porIanWilmuty colaboradores en el InstitutoRoslinde Edimburgo; en particular, la clonacin de seres humanos. No obstante, se estintentadola clonacin reproductiva para intentar salvar especies en peligro de extincin y resucitar especies que se han extinguido recientemente. Existe un tipo de clonacin, denominada clonacin teraputica, ya permitida en Espaa, en la que se crean embriones a partir de clulas de adulto pero slo como fuente de clulas madre o clulastotipotentescon un beneficio potencial en la regeneracin y reparacin de rganos y tejidos o la curacin de enfermedades degenerativas y que podran evitar el problema de rechazo que surge con las tcnicas de transplante actuales. No obstante, recientes estudios han demostrado que se puede obtener clulas madre adultas de tejidos diferenciados como la mdula sea en humanos que tambin son susceptibles de diferenciarse en laboratorio en muchos tipos de tejidos y que por lo tanto, hara innecesaria la clonacin de embriones o la utilizacin de embriones desechados de las tcnicas de fecundacininvitro.A pesar de las formidables perspectivas de la Biotecnologa, y, sin entrar en consideraciones ticas, sino meramente cientficas, deberamos tener un cuidado exquisito y disear controles adecuados, que implican entre otras cosas un seguimiento de varias generaciones para poder asegurar que no hay riesgos de alteraciones biolgicas propias o vecinas, antes de lanzar tantotransgnicoa la naturaleza, de clonar tantas clulas o tantos organismos, de lo contrario, los daos ecolgicos y de la salud podran ser irreparables.La Astrobiologa o Exobiologa, que pretende la bsqueda de vida extraterrestre, aunque es un rea en la actualidad prcticamente inexistente e incluso extica, es un tipo de estudio necesario y que, caso de demostrarse la existencia de vida fuera de nuestro planeta, puede cambiar nuestra percepcin actual del universo o por lo menos provocara que la Biologa dejara de ser considerada una ciencia menor porque se ocupa del estudio de un fenmeno local: la vida en el planeta Tierra. Los datos de distintas misiones espaciales no tripuladas en nuestro sistema solar as como los estudios de meteoritos que han impactado en nuestro planeta nos hacen tener ciertas esperanzas de que la vida pueda no haber sido un suceso nico y circunscrito a nuestro planeta. El planeta Marte se configura como el ms prometedor candidato a albergar o haber albergado algn tipo de vida, probablemente de naturaleza muy elemental (tipoprocariota). Algunos cientficos claman haber encontrado restos de actividad biolgica en meteoritos provenientes de Marte pero existe mucha polmica al respecto. En la actualidad como la vida, tal como la conocemos en la tierra, se basa en el agua lquida, se estn planteando misiones a Marte con el objetivo de encontrar agua o al menos, indicios de la existencia de agua en tiempos remotos. Otro candidato a albergar vida es Europa, una de las lunas de Jpiter, ya que podra haber agua lquida debajo de la capa de hielo que lo recubre.Labsqueda de vida extraterrestre est llevando a estudiar ecosistemas en la Tierra en los que podran darse condiciones ambientales similares a las que podran sustentar vida en otros planetas, como por ejemplo los valles secos de laAntrtidao incluso el ambienteacidfilode Ro Tinto. Este tipo de estudios tambin pueden cambiar nuestras ideas sobre el origen de la vida en la Tierra; as, en la actualidad hay investigadores comoKarstenPedersende la Universidad deGteborg(Suecia) que piensan que la vida no se origin en la superficie del planeta como resultado de la sopa prebitica sino que surgi en las profundidades, bajo la corteza terrestre y que probablemente fue un primitivoquimiolitotrofoel primer ser vivo. Por ello, se ha sugerido que la bsqueda de vida en Marte debe hacerse tanto en la superficie como en la profundidad, bajo la corteza del planeta. Otra hiptesis, relacionada con la panspermia indica que la vida pudo originarse en hielo amorfo (no cristalino) como el que se encuentra en el espacio interestelar.Lo que se ha dado en denominar Ciencias del conocimiento un conjunto sinrgico de filosofa, psicologa, neurobiologa e inteligencia artificial tratar de resolver uno de los objetivos ms ambiciosos de la historia de la biologa y de la historia del conocimiento en general: comprender como funciona el cerebro humano. Quizs, aqu, como en ningn otro caso, sea ms fcil explicar cual es l autentico reto en el momento actual y en nuestro futuro ms prximo, y que no es otro que el siguiente: dada la complejidad de los problemas existentes debemos asumir la necesidad del equipo multidisciplinar. As, la creacin de un lenguaje comn para todos aquellos que estn implicados en la solucin de un problema ser el primer reto a superar y donde la figura delgeneralistacon una formacininterdisciplinaradecuada facilitar mucho el trabajo. En el caso enunciado, de poco servir por ejemplo el conocimiento a fondo delos programas informticos llamadosredes neuronalessino tenemos claro, que las denominadasneuronas informticasno son sino una caricatura de una neurona real.Muy probablemente, el campo que mayor xito relativo experimentar con este enfoque, de una visininterdisciplinarpara la solucin de los problemas, ser la Ecologa. Al generalizarse la utilizacin de metodologas de otras disciplinas se permitir un entendimiento ms completo del funcionamiento del ecosistema. Por otro lado, el momento actual, en que el medio ambiente est especialmente amenazado, requiere una investigacin que permita salvaguardar los ecosistemas, haciendo los modelos de explotacin ms racionales y menos destructivos. La aplicacin de tecnologas de biologa molecular a la ecologa est permitiendo un conocimiento ms exhaustivo de los ecosistemas (especialmente en cuanto a poblaciones microbianas no cultivables) y el impacto que cualquier variacin ejerce sobre estos ecosistemas.Los estudios sobre las circunstancias que determinan el cambio climtico y sus consecuencias, constituye, en gran medida, el hito de los estudios medioambientales, slo comparable al proyecto genoma de los bilogos y genticos moleculares. La toma de decisiones que vengan determinadas por los conocimientos de uno y otro, constituyen todo un reto tanto para el saber como para el futuro de nuestra especie, pues nos obliga a una visin integradora alejada de los tradicionales enfoquesreduccionistas, que tan tiles son para el progreso puntual de la Ciencia, pero que en estos momentos de obligada concepcinholstica, resultan insuficientes.Cabe finalizar este apartado resaltando una faceta importante derivada del desarrollo de la Biologa, su influencia sobre el pensamiento humano actual. As, la Biologa se erige como una de las ciencias ms adecuadas en la explicacin y resolucin de la problemtica ideolgica del hombre en torno a su propia existencia y a la de la vida que le rodea, tema de enorme complejidad y del que hay que reconocer que se sabe poco. Se trata de un campo de fuerte polmica, donde la investigacin es sobre todo documental y donde convergen Paleontologa, Astrofsica y Filosofa en torno a preguntas clave como el origen de la vida, del hombre o la cuestin del azar en la evolucin. La Biologa Molecular y la Gentica, con su estudiofsicoqumicode los mecanismos hereditarios y de las potencialidades hereditarias en la bsqueda de los secretos de la vida, es causa de una verdadera revolucin cientfica que ha cambiado la imagen del hombre y de la naturaleza, basando la vida en conceptos de cdigo y de informacin gentica.Por supuesto, la secuenciacin del genoma humano trae consigo una serie de consideraciones ticas, de modo que no se discrimine a las personas que tengan defectos genticos que las hagan propicias a sufrir determinada enfermedad y por otra parte, cada vez existen crticas ms fuertes a la patentabilidad del genoma humano, que es patrimonio de todos y a la posibilidad de que el conocimiento del genoma permita manipulaciones del mismo que atenten contra la integridad del ser humano, adems de los problemas ya suscitadospor temas como la fecundacininvitro, la utilizacin de embriones para fines teraputicos, la clonacin humana o el conocimiento a la predisposicin gentica de padecer cualquier tipo de enfermedad. As, moralistas, filsofos o socilogos se interrogan acerca de las transformaciones de la humanidad que esta moderna tecnologa permite entrever.Otro tema de actualidad es el referente al determinismo cientfico y la libertad humana. El problema est en delimitar hasta qu punto la conducta humana est determinada por leyes biolgicas: si su naturaleza est determinada por unos mecanismos genticos bajo el control de distintos genes, resultado de la evolucin de las conductas animales, o su explicacin queda totalmente o en parte fuera del campo de la Biologa. Mas an, despus de poder conocer con antelacin gracias al genoma de cada individuo, antes de su desarrollo, sus predisposiciones no solamente fsicas sino psicolgicas.Pero quizs el campo de la Biologa de mayor trascendencia social y de pensamiento es el de la Ecologa. La consideracin del hombre como parte de los ecosistemas estableciendo relaciones de interdependencia y ejerciendo una accin capaz de modificar los equilibrios naturales, la consideracin de que las agresiones a la naturaleza pueden desbordar la capacidad de autorregulacin de los ecosistemas amenazando con consecuencias imprevisibles a todos sus integrantes, y la conciencia de la realidad de destruccin y saqueo de la naturaleza y degradacin de la biosfera por parte de la civilizacin industrial han dado lugar a la denominada crisis ecolgica, una nueva visin del hombre respecto a sus propias acciones sobre la naturaleza. Desde esta nueva perspectiva, aumentada despus de observar desde el espacio la limitacin del planeta Tierra, surge una conciencia sobre la necesidad de una explotacin racional de los recursos naturales, a la vez que una inquietud por la conservacin del medio ambiente y la proteccin de los seres vivos, cuya diversidad constituye el principal patrimonio de la Humanidad.Por lo tanto, y como consecuencia de este mayor y mejor conocimiento, sera deseable que en las prximas dcadas se generase una nueva forma de pensar, y de actuar, que contemplar al hombre inmerso en su medio y no como dueo y seor de su ambiente. Ello implicara una nueva filosofa de vida basada en el respeto tanto a su propia especie como al resto de las especies, y que leautolimitaraen sus interferencias sobre el medio ambiente ya que va en ello la viabilidad de nuestro futuro. En este sentido, la visin integradora que nos proporciona el saber ecolgico se configura como una nueva tica que nos permitir comprender mejor que nunca cual es nuestro autntico papel en el mundo en que vivimos, slo depende de nosotros que asumamos, o no, con un comportamiento adecuado, est misin.Los distintos frentes de ampliacin del conocimiento y aplicacin de ste que se encuentran abiertos en la Biologa actual auguran un auge desconocido hasta el momento para esta ciencia y hacen muy posible que el siglo XXI sea considerado el siglo de la Biologa.