La biología es la ciencia natural que se centra en el estudio de la vida y los organismos vivos, incluyendo su estructura, función, desarrollo, interacciones, evolución, distribución y taxonomía. El alcance del campo es extenso y se divide en varias disciplinas especializadas, como la anatomía, la fisiología, la etología, la genética y muchas más.
Todos los seres vivos comparten algunos rasgos clave: organización celular, material genético hereditario y la capacidad de adaptarse/evolucionar, metabolismo para regular las necesidades energéticas, la capacidad de interactuar con el medio ambiente, mantener la homeostasis, reproducirse y la capacidad de crecer y cambiar.
A pesar de su complejidad, la vida está organizada y estructurada. La teoría celular en la biología afirma que todos los organismos vivos están compuestos por una o más células. La célula es la unidad básica de vida, y todas las células surgen de células previamente existentes. Incluso los organismos unicelulares, como las bacterias, tienen estructuras que les permiten llevar a cabo funciones esenciales, como interactuar con el medio ambiente y llevar a cabo reacciones químicas que mantienen la vida, o el metabolismo. En organismos multicelulares, las células trabajan juntas para formar tejidos, órganos, sistemas de órganos y, finalmente, organismos enteros. Esta organización jerárquica puede extenderse aún más a las poblaciones, comunidades, ecosistemas y la biosfera.
El material genético de un organismo, los “planos” biológicos codificados en su ADN, se transmite a su descendencia. A lo largo de varias generaciones, el material genético está moldeado por el entorno biótico (vivo) y abiótico (no vivo). Este proceso se denomina adaptación. Los hijos de padres bien adaptados tienen una alta probabilidad de sobrevivir en condiciones similares a las que vivían sus padres.
El proceso en el que los rasgos heredados aumentan la supervivencia y la reproducción se denomina selección natural. La selección natural es el mecanismo central de la evolución. Por ejemplo, algunas ratas canguro viven en zonas calientes y secas con poca lluvia. Para evitar el calor de las ampollas y conservar el agua, se entierran en el suelo más fresco y reducen su tasa metabólica para ralentizar la evaporación. De esta manera, la genética de la rata canguro —codificando este comportamiento y transmitida a través de generaciones— permite al animal sobrevivir en condiciones ambientales tan extremas.
Los organismos también deben ser capaces de interactuar con éxito con su entorno. Esto incluye poder navegar por el mundo que les rodea en busca de recursos o posibles compañeros de juego, pero también incluye la regulación de sus entornos internos. La homeostasis es la capacidad de un organismo para mantener condiciones internas estables. Por ejemplo, los seres humanos mantienen una temperatura corporal constante. Si se enfrían, se estremecen; si están demasiado calientes, empiezan a sudar. Los seres vivos también mantienen el metabolismo, los procesos químicos que regulan las necesidades energéticas. Por ejemplo, las plantas convierten la luz solar en azúcar y almacenan energía química en trifosfato de adenosina.
Si bien “¿Qué es la biología?” y “¿Qué es la vida” pueden parecer preguntas básicas, son importantes de entender y son requisitos previos para hacer preguntas más complicadas. Por ejemplo, sin entender los principios básicos de la vida, como la forma en que las células se dividen y replican, sería difícil investigar qué causa el cáncer. Este conocimiento también permite a los científicos desarrollar las herramientas y métodos necesarios para estudiar los procesos biológicos.
