ORIGEN E IMPACTO DE LA BIOLOGÍA
BIENVENIDOS A LA CLASE Nº 1
1. ¿Qué es la vida?
En el latín es donde se encuentra el origen etimológico de la palabra vida. Concretamente procede del vocablo vita, que a su vez emana del término griego bios. Todos ellos significan precisamente vida.
El concepto de vida puede ser definido desde diversos enfoques. La noción más habitual está vinculada a la biología, que sostiene que la vida es la capacidad de nacer, crecer, reproducirse y morir. En este sentido, la vida es aquello que distingue a hombres, animales y plantas, opuesto a objetos inanimados como una roca o una mesa.
Observemos el siguiente vídeo:
Actividad 1:
Para mejor entendimiento del concepto de vida, realice una lectura minuciosa del documento que se muestra en el enlace que aparece a continuación (Conceptos y definiciones de la vida y la muerte celular), y de cada aparte o subtítulo, escriba la idea principal y sobre ella realice una breve reflexión personal de los que trata o quiere decir.
2. Teorías sobre el origen de la vida. |
Hoy día existen diversas teorías que tratan de explicar la forma en que los seres vivos empezaron a poblar el mundo en el que nos encontramos. Hasta ahora, podría decirse que la hipótesis del bioquímico ruso Aleksandr Ivanovich Oparin,conocida como ‘Caldo Primordial’ o ‘Caldo Primigenio’, es la teoría sobre el origen de la vida más aceptada por la ciencia. Sin embargo, con el paso del tiempo, se han formulado muchas otras explicaciones que creemos dignas de mención. Juzguen ustedes mismos:
Para conocer más sobre la teoría de A. Oparin, observemos el siguiente vídeo:
Actividad 2:
Con base en la información suministrada o de otras fuentes bibliográficas (ver bibliografía relacionada en el plan de desarrollo de la asignatura), elabore una tabla en la cual compare las diferentes teorías que explican el origen de la vida teniendo en cuenta los siguientes elementos:
- Autor
- Año de formulación
- Características especiales
- Otros datos de interés
¿Qué diferencia la biología de la filosofía y de la fé?
Algunas veces es difícil separa estos conocimientos. Muchos estudiosos se han dado a la tarea de ayudar a diferenciar estos términos y ha establecer sus bases conceptuales. Leamos el siguiente documento y despejemos estas dudas:
Actividad 3:
Responda los siguientes cuestionamientos:
¿Por qué la biología es una ciencia?
¿Cuáles fueron sus orígenes?
¿Cuál es su importancia ?
NOTA: podrán realizar las tres actividades de esta clase en equipos de hasta cuatro personas. La entrega se hará en un medio FÍSICO (impreso), siguiendo las normas de un trabajo escrito.
BIENVENIDOS A LA CLASE Nº 2
Tomado de: Deiana, C; Granados, D; Sardella, M (2018). El método científico. Departamento de Ingeniería Química – FI – UNSJ. Disponible en http://www.fi.unsj.edu.ar/asignaturas/introing/MetodoCientifico.pdf
Introducción:
Cada cultura ha tenido una teoría de la formación del universo y de las leyes que lo gobiernan. La primera
cosmología no-religiosa coherente se desarrolló durante la Grecia antigua. Su versión más refinada, el
sistema Ptolemaico, sobrevivió por más de mil años.
Estos desarrollos prometedores se detuvieron durante la Edad Media, pero renacieron durante el
Renacimiento. En esta época Copérnico desarrolló su sistema del mundo donde el centro del Universo era el
Sol y no la Tierra. Galileo definió y desarrolló la ciencia de la mecánica con todos sus postulados básicos; él
también fue el creador de la idea de relatividad, después usada por Einstein.
El siguiente gran jugador fue Isaac Newton, quien desarrolló un marco para la comprensión de todos los
fenómenos conocidos en su momento. De hecho la mayoría de nuestra experiencia diaria se describe
perfectamente bien por las formulaciones matemáticas de Newton.
La cosmología basada en las ideas de Galileo y Newton reinó hasta el fin del siglo diecinueve cuando se
puso en claro que las leyes de Newton eran incapaces de describir correctamente los fenómenos eléctricos y
magnéticos. Es acá donde aparece Einstein, quien muestra que el enfoque Newtoniano no describe
situaciones en que los cuerpos se mueven a velocidades cercanas a la de la luz (tampoco describe la luz con
precisión). Einstein generalizó las ecuaciones de Newton en el campo de dichas velocidades: la Teoría
Especial de la Relatividad. También demostró que ciertas propiedades del espacio y del tiempo, tomadas por
sobreentendidas, son de hecho incorrectas. Por ejemplo, el concepto de dos eventos que ocurren al mismo
tiempo en lugares diferentes no es absoluto, depende del estado de movimiento del observador.
Luego argumentó que la Teoría Especial de la Relatividad era inaplicable bajo ciertas condiciones: por
ejemplo, cerca de los cuerpos muy pesados. Entonces proporcionó una generalización, la Teoría General de
la Relatividad. Éste es quizás el desarrollo más asombroso en la física teórica en 300 años: sin ningún móvil
experimental, Einstein desarrolló esta teoría moderna de la gravitación y la utilizó para predecir algunos de
los fenómenos más sorprendentes observados hasta la fecha, como el desvío de la luz cerca de los cuerpos
pesados y la existencia de los agujeros negros, objetos macizos cuya fuerza gravitatoria es tan fuerte que
atrapan todos los objetos, incluso la luz.
Es natural preguntar cómo nacen las teorías científicas, y por qué son desechadas. ¿Por qué afirmamos que
nuestra comprensión actual del universo es más profunda que la lograda por los antiguos griegos? La
respuesta a estas preguntas está basada en la manera en que los científicos evalúan la información derivada
de sus observaciones y experimentos, y es el tema de la próxima sección.
Definición:
El método científico es la mejor manera utilizada para obtener la verdad. El método más corriente en la
ciencia es el hipotético-inductivo, que parte de la observación, elabora un modelo interpretativo de los
hechos observados y luego procede a corregir el modelo inicial a partir de nuevas observaciones. Puede
además, experimentar: provocar situaciones nuevas relacionadas con los procesos naturales analizados, que
permiten otras informaciones más allá de las logradas por la mera observación. O sea, el método científico se
aplica, ante todo, observando y registrando fenómenos naturales que son evidentes.
La verdad científica es, por tanto, la correspondencia entre las realidades naturales y las teorías científicas
que explican cómo son.
El científico formula una generalización, hipótesis científica, basada en sus observaciones. Esta
generalización le permite hacer predicciones. Es entonces cuando el científico comprueba su hipótesis
realizando experimentos para determinar si el resultado predicho es obtenido. Si sus predicciones prueban
ser verdad, él puede considerar su hipótesis verificada. Así, su teoría pasa a tener el status de ley científica.
En el esquema siguiente se presenta esta secuencia.
Pasos del método científico:
1. Observe algún aspecto del universo.
2. Invente una descripción tentativa, denominada hipótesis, que sea consistente con la observación
realizada.
3. Use la hipótesis para hacer predicciones.
4. Pruebe esas predicciones mediante experimentos o nuevas observaciones y modifique la
hipótesis a la luz de los resultados obtenidos.
5. Repita los pasos 3 y 4 hasta que no haya discrepancias entre la teoría y el experimento y/o las
observaciones.
La gran ventaja del método científico es que es imparcial y desprejuiciado. Las conclusiones se sostienen
independientemente del estado mental, creencia religiosa o el estado de conciencia del investigador y/o el
tema de la investigación. Los resultados obtenidos usando el método científico son repetibles.
La fe, definida como creencia, que no descansa en prueba lógica o en evidencia material, no determina si una
teoría científica se adopta o se desecha. Una teoría no se acepta basada en el prestigio o los poderes convincentes de su proponente, sino en los resultados obtenidos a través de las observaciones y/o
experimentos que cualquiera puede reproducir.
Otra característica muy importante de una teoría científica, que la diferencia, por ejemplo, de un acto de fe:
es que debe ser “rebatible”. Esto significa que debe haber algún experimento o posible descubrimiento que
podría demostrar la falsedad de la teoría.
Por ejemplo, la teoría de Einstein de la Relatividad hace predicciones sobre el resultado de ciertos
experimentos. Estos experimentos podrían producir resultados que contradijeran a la teoría de Einstein,
porque la teoría era (y todavía es) rebatible. En contraste, la teoría que dice:“la luna está poblada por
hombres pequeños y verdes, que pueden leer nuestras mentes y se esconden siempre que un ser humano los
busca y huyen al espacio exterior cuando se aproxima una nave espacial” no es rebatible, porque estos
hombres verdes se diseñan para que nunca nadie pueda verlos.
Al explorar un nuevo conjunto de fenómenos, los científicos usan las teorías existentes, pero, al estar en un
nuevo campo de investigación, siempre se tiene presente que las viejas teorías pueden fallar al explicar
nuevos experimentos y observaciones. En este caso, se idean nuevas hipótesis y se prueban hasta que surja
una nueva teoría.
Características de las fases o pasos del método científico:
a) Observación científica.
La base de un método científico y la fuente última de todos los descubrimientos de la ciencia es la
observación cuidadosa y precisa, con experimentos con resultados repetitivos, con testigos adecuados y lo
más cuantitativo posible. Las observaciones de un científico deben ser exactas. Cualquier idea y opinión que
involucre las emociones u opiniones del investigador es viciada porque es parcial o prejuiciosa.
Además de ser exactas, las observaciones, deben también constar de un registro escrito, en película o
cualquier otra forma. Ese registro de las observaciones constituye los datos del experimento. Las
observaciones y los experimentos pueden analizarse así, de modo que pueda introducirse en los fenómenos
observados cierto orden. Luego, las partes se sintetizan para descubrir sus interrelaciones.
b) Hipótesis.
Las hipótesis son una guía para lo que se está investigando. Se definen como explicaciones tentativas del fenómeno investigado y están formuladas a manera de proposiciones. Una hipótesis es una suposición activa. Al formularlas no se tiene certeza de que vayan a comprobarse y puede sufrir modificaciones. Las hipótesis son proposiciones tentativas acerca de las relaciones entre dos o más variables. Siempre están sujetas a comprobación empírica.
Las características de una hipótesis son:
- Debe ser una afirmación de tipo implicativo que explique y no que pregunte.
- Puede ser cambiada en cualquier momento antes de ser probada, por lo que puede redefinirse. Cuando se termine la investigación y se demuestre la validez de la hipótesis entonces esta se vuelve tesis o teoría o parte de ella y ya no puede ser cambiada.
- Consta de variables independientes y dependiente(s). Las variables son las propiedades de las hipótesis que son susceptibles de ser medidas. Dentro de una hipótesis se presentan variables independientes y variables dependientes.
Mientras la variable independiente es la causa de un fenómeno, la variable dependiente es el efecto del
mismo.
c) Experimentación.
La prueba científica de una hipótesis se llama experimentación. Un científico debe diseñar un conjunto de
experimentos para probar la hipótesis que propone.
Mientras se realiza el experimento, deben registrarse las informaciones o datos que el mismo proporciona.
Para asegurarse de que lo que se obtiene de un experimento es confiable, la muestra, que es el grupo
seleccionado para hacer el experimento, debe ser representativa. De esta manera, se puede obtener
información suficiente y confiable. Una vez registrados los datos, deben organizarse y analizarse.
Lo ideal sería que cada nueva observación estuviera completamente de acuerdo o en desacuerdo con la
hipótesis, pero a menudo es difícil realizar un experimento que de un sí o un no rotundos. Por lo tanto, deben
realizarse un número suficientemente grande de experimentos para que puedan extraerse conclusiones
verdaderas.
d) Conclusiones y Teorías.
La información que se obtiene de un experimento se analiza con la finalidad de determinar si confirma o no
la hipótesis original. Si es así, el científico ha obtenido evidencia de que la hipótesis es válida. Si no es así,
llega a la conclusión de que la hipótesis es incorrecta.
Una hipótesis apoyada en muchas observaciones y experimentos distintos se transforma en teoría, principio
general científicamente aceptado, que se ofrece para explicar los fenómenos. Para un científico una teoría es
un armazón conceptual que explica las observaciones existentes y predice los resultados de nuevas
observaciones. Una teoría es una explicación de algo en la naturaleza, que la evidencia ha apoyado repetidas
veces y que tiene un alto grado de confiabilidad. Sin embargo, esto no implica que una teoría científica no
pueda cambiar, ya que puede que aparezcan otras que obliguen a que se modifique o sustituya. Una teoría
sirve, generalmente, como base para experimentación adicional y está sujeta a comprobación.
Una buena teoría relaciona hechos que previamente parecían dispares y sin explicación común. Una teoría
correcta, además de señalar la relación entre distintas clases de hechos, aclara y simplifica la comprensión de
los fenómenos naturales.
Por ejemplo, supongamos que usted ve la salida del Sol. Esta es una observación existente que se explica por
la teoría de la gravedad propuesta por Newton. Esta teoría, además de explicar el movimiento del Sol en el
cielo, también explica muchos otros fenómenos como la trayectoria seguida por el Sol cuando se mueve
(vista desde la Tierra) por el cielo, las fases de la Luna, las fases de Venus, las mareas, sólo para mencionar
unos pocos. Usted puede realizar hoy un cálculo y predecir la posición del Sol, las fases de la Luna y de
Venus, la hora de pleamar, de aquí a 200 años. La misma teoría se utiliza para guiar una nave espacial por el
Sistema Solar y llevar y traer un hombre a la Luna.
Verdad y comprobación en la ciencia:
Los experimentos a veces producen resultados que no pueden explicarse con las teorías existentes. En este
caso, el trabajo de los científicos es producir nuevas teorías que reemplacen a las viejas. Las nuevas teorías
deben explicar todas las observaciones y experimentos que hizo la antigua teoría y, además, explicar el
nuevo juego de hechos que llevan a su desarrollo. Se puede decir que las nuevas teorías devoran y asimilan a
las viejas. Los científicos continuamente prueban las teorías existentes para averiguar hasta donde se pueden
aplicar.
Cuando una teoría no puede explicar nuevas observaciones será (eventualmente) reemplazada por una nueva
teoría. Esto no significa que las viejas sean “incorrectas” o “falsas”, sólo puede significar que la teoría
antigua tenía una aplicación limitada y no puede explicar todos los datos actuales. La única cosa cierta sobre
las teorías actualmente aceptadas es que ellas explican todos los datos disponibles en un momento dado.
No implica que puedan explicar todos los experimentos futuros.
En algunos casos, las nuevas teorías proporcionan no sólo extensiones de las antiguas, sino una visión
completamente nueva sobre el funcionamiento de la naturaleza. Así, al pasar de la teoría de la gravitación de
Newton a la de Einstein, nuestra comprensión de la naturaleza del espacio y el tiempo fue completamente
revolucionada. No obstante, no importa cuán bella y simple pueda ser una nueva teoría, ella debe explicar
los mismos fenómenos que explicaba la vieja y los nuevos que esta no pudo representar. La teoría más
aceptada puede aniquilarse por un solo hecho que la refute o contradiga.
Las teorías científicas tienen variados grados de confiabilidad y uno puede pensar en ellos dentro de una
escala de certeza. Cerca de la cima tenemos la teoría de la gravitación basada en una cantidad asombrosa de
evidencia; abajo en el fondo se encuentra la teoría que enuncia que la Tierra es plana. En el medio
tendríamos la teoría del origen de las lunas de Urano. Algunas teorías científicas están más cercanas a la
cima que otras, pero ninguna de ellas jamás la alcanza.
Un enunciado extraordinario es aquel que contradice un hecho que está cerca de la cima de la escala de
certeza y dará lugar a mucho escepticismo. Así que si usted intenta contradecir semejante hecho, mejor que
tenga disponibles ciertos hechos que estén aún más altos en la escala de certeza: “se necesita una evidencia
extraordinaria para sostener un argumento extraordinario”.
¿Si las teorías científicas siguen cambiando, dónde está la Verdad?
En 1666 Isaac Newton propuso su teoría de la gravitación. Este fue uno de los logros intelectuales más
grandes de todos los tiempos. La teoría explicaba todos los hechos observados y hacía predicciones que se
comprobaron posteriormente dentro de la precisión de los instrumentos utilizados. Hasta donde cualquiera
pudiera ver, la teoría de Newton era “la Verdad”.
En el siglo XIX, se utilizaron instrumentos más precisos para probar la teoría de Newton, y estas
observaciones revelaron algunas pequeñas discrepancias. Albert Einstein propuso sus teorías de la
Relatividad que explicaban los hechos recientemente observados y realizaban más predicciones. Esas
predicciones se han probado ahora y se ha encontrado que son correctas dentro de la exactitud de los
instrumentos utilizados. Hasta donde cualquiera pueda ver, la teoría de Einstein es “la Verdad”.
¿Como puede ser que la Verdad cambie? Bien, la respuesta es que no ha cambiado. El Universo todavía es el
mismo de siempre. Cuando se dice que una teoría es “verdadera” significa que concuerda con toda la
evidencia experimental conocida. Pero incluso, para la mejor de las teorías, se ha demostrado una y otra
vez, que es incompleta: a pesar que pueden explicar muchos fenómenos usando unos pocos principios básicos e incluso predecir muchos nuevos y excitantes resultados, finalmente nuevos experimentos (o
experimentos más precisos) podrán mostrar discrepancias entre el funcionamiento de la naturaleza y las
predicciones de la teoría. Cuando una teoría aceptada no puede explicar algunos datos nuevos, que han sido
corroborados, los investigadores que trabajan en ese campo se esfuerzan para construir una nueva teoría.
Otra nota sobre la verdad: la ciencia no hace juicios morales. Cualquiera que intente extraer lecciones
morales a partir de las leyes de la naturaleza está en un terreno muy peligroso. Estas justificaciones son todas
completamente falsas.
¿Cuánto fraude existe en la ciencia?
La imagen que tenemos de los científicos discutiendo teorías educadamente, proponiendo nuevas teorías a la
luz de nuevos datos, etc., parece estar completamente desprovista de cualquier emoción. De hecho, esta
situación dista mucho de la realidad; las discusiones son muy humanas, aun cuando la mayoría de la
comunidad científica aceptará finalmente una única teoría que explica los resultados y realiza una serie de
predicciones verificables. Pero antes que esto se logre, ¿puede suceder que los investigadores falsifiquen los
resultados o experimentos por cuestiones de prestigio y/o dinero? ¿Cuán frecuentemente ocurre este tipo de
fraude científico?
Hay muchos casos conocidos de fraude en la ciencia. Algunos usan esta situación para argumentar que todos
los resultados científicos, sobre todo aquéllos resultados que ellos no aceptan, no tienen valor.
Este argumento ignora la repetición de resultados que realizan rutinariamente los científicos. Cualquier
resultado importante se reproducirá muchas veces por personas diferentes. Así, afirmar (por ejemplo) que
los científicos que utilizan el método del carbono-14 para determinar la edad de los fósiles están mintiendo,
requiere que muchos científicos de renombre estén comprometidos en una conspiración. De hecho, la
existencia de fraudes conocidos y documentados es una buena ilustración de la naturaleza auto correctora
de la ciencia. No importa, para el progreso de ciencia, si una proporción de científicos es impostora porque
cualquier trabajo importante que realicen no se aceptará seriamente sin una comprobación independiente.
Además, la mayoría de los científicos es idealista. Ellos perciben la belleza en la verdad científica y ven su
descubrimiento como su vocación. Estos razonamientos sugieren que el fraude no detectado en la ciencia sea
raro e insignificante.
Los argumentos anteriores son más endebles en la investigación médica, donde las compañías
frecuentemente suprimen o distorsionan los datos para apoyar sus propios productos. Las compañías del tabaco generan informes “demostrando” que el fumar es inofensivo para la salud, y los laboratorios
farmacéuticos han falsificado y suprimido datos relacionados a la seguridad o efectividad de ciertos
productos. Sin embargo, este tipo de fraude no puede poner en duda la validez del método científico.
Piense Como un Científico
Una Fábula Inductiva
El derecho de propiedad literaria (c) 1996 es de Kenny Felder.
La siguiente es una historia que ilustra sobre qué es realmente el método científico. Como con cualquier
fábula, primero se contará la historia, y luego se dará la moraleja.
Había una vez en un tiempo, un cavernícola llamado Pepe. (Yo me niego a nombrarlo “Uog” o algo así, por
principios.) Pepe era un tipo muy brillante, pero no tenía absolutamente ningún conocimiento de las leyes
de la naturaleza. Por favor no pregunte cómo el pobre Pepe se manejó para crecer de esta manera: es una
clase triste de historia y no muy pertinente a mi moraleja.
¿Dónde estábamos? Oh, sí. . . un día, Pepe estaba atravesando los bosques, increíblemente hambriento
como todos los cavernícolas estaban a menudo y recogió una piedra. La miró, quizá le dio una mordedura
experimental o dos, y decidió que no era particularmente comestible. De todas maneras, él ya había tenido
piedras en el desayuno de la mañana. Así que, soltó la piedra, satisfecho de seguir su camino. ¡Bam! Abajo se vino la piedra, justo sobre su pie. Ésta es la parte decisiva de la historia, así que preste mucha atención:
él soltó la piedra y esta cayó en su pie.
¿Ha empezado la parte científica del asunto? No realmente, todo lo que Pepe tiene ahora es un pie herido.
Solo ha ocurrido un incidente que por definición no se relaciona a nada más. En la ciencia, es bastante
justo decir que si usted sólo sabe una cosa, usted no sabe nada.
Pepe siguió andando. Todavía hambriento. Recogió otra piedra, la soltó. ¡Bam! Esta vez le escapó a su pie,
pero de todas maneras ocurrió lo mismo que con la primera piedra, se fue directamente abajo. Pensando
febrilmente, Pepe empezó a sospechar sobre un patrón. Si estuviera científicamente predispuesto, él podría
haber expresado algo así:
Teoría 1: Cuando yo suelto una piedra, esta se cae.
Siendo un tipo brillante (¿recuerda?), Pepe cayó en la cuenta que tenía que probar su teoría. Así que
recogió otra piedra, y dijo en el idioma cavernícola: “Cuando yo suelte la próxima piedra, esta se caerá.”
¡Hizo la prueba, y sucedió lo esperado! Este es el punto donde Pepe realmente se empezó a sentir bien
sobre sí mismo. Porque la habilidad de hacer una predicción y que ésta se haga realidad, es un indicador
importante de estar realmente en la buena senda.
Así que, Pepe siguió caminando, mientras dejaba caer las piedras con alegría infantil. Pero todavía tenía
hambre. Recogió una piña, la olfateó cautamente, y decidió soltarla. ¡Imagine su sorpresa cuando esta
resonó a sus pies, casi exactamente de la misma manera que las piedras! Ahora, usted podría pensar que
Pepe concluiría “Cuando yo suelto una piña, se cae”. Pero Pepe era más inteligente. Él empezó recogiendo
hojas, ramitas, gatos desvalidos, cualquier cosa que pudiera conseguir con sus manos. ¡Pepe avanzaba en
una teoría mucho más general! Como antes, empezó a hacer predicciones basadas en su nueva teoría; y
cuando sus predicciones se hicieron realidad, él decidió confiadamente que:
Teoría 2: Cuando yo suelto cualquier cosa, ésta se cae.
Note usted que Pepe no tenía dos teorías a estas alturas, él sólo tenía una: ¡porque la teoría 1, aunque
todavía cierta, ya no era más necesaria! La teoría 1 era ahora un caso especial de la teoría 2. Nada hizo a
un científico cavernícola más feliz que encontrar una teoría que explicara muchos resultados diferentes.
Esto es porque los científicos de las cavernas tenían que tallar sus teorías en tablillas de piedra, y
francamente, mientras menos fueran mejor.
Pepe estaba probando su teoría agitadamente, cuando vio un globo rojo atado a un árbol. Pepe desató el
globo y lo soltó, totalmente preparado para otra reafirmación de su maravillosa teoría. El globo flotó lejos.
Arriba. ¡Se fue hacia arriba!
Ahora, en este punto, Pepe se enfrentó con su primera crisis científica seria. Sus predicciones habían sido
correctas centenares de veces: pero ahora, algo había salido mal. Así que como cualquier buen científico,
Pepe decidió que era un evento fortuito, que realmente no había pasado, y que su teoría original era
correcta. Desgraciadamente, el próximo globo también subió. Y el próximo. Las cosas estaban poniéndose
más duras y más difíciles de ignorar, sin mencionar que él no podía deducir de dónde vinieron todos estos
globos y quién los había atado a los árboles.
Pepe tenía dos opciones: podía modificar levemente su teoría, o la podía tirar y volver a empezar. Ahora,
una cosa que siempre un científico cavernícola odiaba, era tirar una teoría y volver a empezar (¿recuerda
las tablillas de piedra?), de manera que Pepe empezó a anotar mentalmente qué cosas caían, y qué cosas
subían. Saltando en el tiempo hacia adelante, nosotros encontramos uno de los descendientes de Pepe
tallando lo siguiente:
Teoría 3: Las cosas que son más ligeras que el aire, suben.
Las cosas que son más pesadas que el aire,
caen.
¡Note que todavía tenemos sólo una teoría que explica todo! Ambas 1 y 2 son ahora casos especiales de esta
más reciente y ampliada.
...Se podría seguir con esta historia. El próximo paso es descubrir que las piñas suben, no bajan, si usted
está dentro del agua. Entonces reemplaza “aire” en la teoría anterior con “cualquier cosa en que esté
sumergido”. Y usted sigue generalizando, hasta que alcance la ley de Newton de la gravedad, y después la
desechará en favor de la teoría general de Einstein de la Relatividad, y ni siquiera podemos imaginar
donde irá a partir de ese punto. Pero ésta es una fábula, no una conferencia de James Burke. De manera
que es tiempo para unas moralejas.
Moraleja 1: La ciencia consiste en dos procesos, deducción e inducción.
La deducción va de lo general a lo específico: haciendo predicciones basadas en las teorías. La inducción
va de lo específico a lo general: uniendo las observaciones para crear una nueva teoría. La cosa buena
sobre la deducción es, si usted la hace correctamente, la conclusión siempre es correcta, ¡por lo menos tan correcto como la teoría con que empezó!. La inducción, no importa qué bien se haga, siempre es sospechos
y frecuentemente errónea.
¡No obstante, la ciencia real consiste primeramente de inducción! (Esto también explica por qué se escogió
escribir esto como una fábula, historia-primero moraleja-después, en lugar de dar algunos puntos generales
y después decir “he aquí una historia que los ilustra.” Si el trabajo está bien hecho, las moralejas
generales son obvias de esta historia específica. ¡Usted las consiguió por inducción!)
Moraleja 2: A todos nos gusta tener teorías que son correctas.
Los Científicos gastan mucho tiempo haciendo predicciones y esperando que ellas se hagan realidad. ¡Pero
ellos no aprenden mucho realmente cuando se hacen realidad! El conocimiento real se da cuando las
predicciones no se hacen realidad. En muchos casos, los científicos se niegan a creer en los resultados
cruciales que llevan a nuevas teorías. (Moraleja 2': los científicos también son personas. Les gusta tener la
razón tanto como a cualquier ser humano).
Moraleja 3: Las teorías equivocadas todavía son útiles.
Cada una de las teorías de Pepe con el tiempo demostraba que estaba equivocada. Einstein también esté
probablemente equivocado. Pero cada una es un ladrillo con que se construye la próxima teoría, más
grande: y cada una de ellas también es útil, con tal de que usted trabaje dentro del dominio en que es
verdad. Casi todo lo que nosotros construimos hoy en día está basado en la Física del siglo XIX, que se
conoce estar equivocada hace más de cien años. Pero todavía es útil para hacer automóviles y puentes y
cohetes y casas y cualquier cosa que no sea demasiado rápida o demasiado grande o demasiado pequeña.
Moraleja 4: A veces usted está tan cautivado por la excitación de la ciencia, que se olvida de comer. ¿Qué
le habrá pasado a Pepe?...
Nota. Recuerde que las actividades deberán ser entregadas con las características de un trabajo escrito pero en medio físico, en grupos de hasta cuatro personas.
1. En media hoja explique la diferencia que existe entre el conocimiento científico, el conocimiento filosófico y el conocimiento empírico. Proponga ejemplos de cada uno de ellos.
2. Elabore una tabla en la cual se explique resumidamente cada una de las etapas del método científico.
3. Si se coloca una botella de vidrio llena de agua en el congelador de la nevera es posible observar con el paso del tiempo que se rompe. Por qué cree que ocurre este efecto? Se puede comprobar la hipótesis que Ud. está planteando? Haga una composición escrita en media cuartilla sobre un diseño experimental para lograr comprobar la hipótesis que Ud. está planteando.
3. Tome un experimento científico cualesquiera y explíquelo teniendo en cuenta cada una de las etapas del método científico.
2. Qué es un paradigma?
Vea el siguiente vídeo y saque conclusiones...
BIENVENIDOS A LA CLASE Nº 3
1. LA TEORÍA CELULAR
1.1 El surgimiento de la teoría celular:
Para entender un poco el surgimiento de una concepción contenida en una
teoría es necesario entender el problema o los problemas que en la época
llevan al pensamiento biológico a explicar todo lo relacionado con la materia
y la vida, es así como se empieza a gestar toda una corriente capaz de
resolver las dudas y dar explicaciones satisfactorias, válidas y científicas a lo
que hoy conocemos como la Teoría Celular, que en las líneas siguiente se
describirán como todo un proceso de gestación, dudas, conflictos y debates
que al final permitirán llegar a la producción del conocimiento que en el
mundo actual orienta los principios de todo aquello que adquiere la categoría
de vivo en lo fundamental del nivel celular.
La Biología al igual que la teoría celular empiezan a transitar a partir de
posiciones filosóficas apoyadas en las ciencias físicas, ciencias que tienen su
fundamento en lo objetivo y generalizable, lo cual le ha dado a la física la
posición entre las ciencias de promotora o base para el desarrollo y
aplicación de la biología y la química.
El problema fundamental de la Biología es el esclarecimiento entre la relación
estructura vida: materia vida, es decir, de qué está constituido un organismo
para adquirir la categoría de vivo. En esa relación se ha sometido la vida a la
materialización, es decir, la materia ha sido utilizada por el biólogo para
explicar la vida. Desde este objeto de estudio de la disciplina, la historia
muestra que durante los siglos XVII y XVIII el problema que moviliza los
diferentes intentos de generación de teorías es la búsqueda de la
composición de la materia viva ¿de qué están compuestos los organismos?
¿Cuál es la materia fundamental de todo ser vivo? ¿Existe un elemento
esencial y primordial que permita sustentar el origen de las especies y con
ello explicar las funciones y relaciones entre la materia viva?, éstos y otros
interrogantes muestran el camino seguido por muchos investigadores, no
solamente Biólogos, tiempo atrás de haberse publicado la teoría celular, la cual será el referente al igual que sucede con la teoría evolutiva, para las
más importantes generalizaciones en Biología con relación al concepto vida.
Los conocimientos y estudios empiezan a desentrañar más minuciosamente
estructuras más y más pequeñas, es así como en 1830 Robert Brown realizo
estudios a través del microscopio sobre el movimiento en células y descubre
en 1831 el núcleo en plantas fanerógamas.
Desde 1835 ya es de conocimiento general el núcleo en células vegetales y
organismos inferiores. En los animales los descubrimientos de células
mostraban heterogeneidad (algo diferentes en vegetales) por lo cual recibían
diferentes nombres, por ejemplo: Purkinje denominó vesícula germinal al
núcleo del huevo de la gallina. En 1835 con el uso de un microscopio Brown describe el
movimiento ciliar y los epitelios de células en varios animales. En 1835 era reconocido el núcleo en células vegetales y en organismos
inferiores al igual que la pared celular. Ya en 1840 se dan los inicios de la
primera teoría celular con Johanner Müller quien realizaba investigaciones
en la naturaleza celular de la notocorda de peces mixinoides análoga a
células vegétales, en células pigmentadas y las del tejido graso.
Henle discípulo y colaborador de Müller aporta en este conocimiento con sus
estudios a partir de las observaciones microscópicas, lo cual abonaba el
terreno para Schleiden y Schwann.
Continuando con lo encontrado en la historia, previo a los trabajos de
Schleiden y Schwann casi todo se dice, nada se concreta ni generaliza sobre
el elemento constituyente de los organismos. Perdura el vitalismo entre 1800-
1850, posterior a este periodo los estudios de corte experimental van a dar
un paso frente a los estudios teóricos e hipótesis. El descubrimiento de la célula se le atribuye a Robert Hooke en el año 1667,
cuando se encontraba haciendo observaciones en corcho y detallo que lo
que veía tenía apariencia a un panal de abejas, dichas formas hexagonales o
celdas las denominó células, también le causa curiosidad las redes de vasos
comunicantes a lo largo de la estructura, de las cuales asumió deberían ser
vías para la conducción de la savia.
Observaciones de R. Hooke en tejido de corcho
Por esta fecha, ya era usado aunque de manera artesanal el microscopio,
encontramos a Leeuwenhoek quien construía sus propios microscopios,
aparatos simples de lentes que marcaron el paso de lo macro a lo micro (recordemos que mediados del siglo XV los Daneses Hanz y Zacrías Jenssen ya habían inventado el microscopio, pero este fue perfeccionado por Leeuwenhoek) . Así
mismo en este tiempo aparecen obstáculos epistemológicos en las
observaciones celulares, ya que muchos investigadores a través de sus
observaciones tenían interpretaciones diferentes, por ejemplo, Hooke veía
células, Malpighi veía vesículas y Haller fibras. Es así como surgen diferentes teorías o hipótesis para explicar los seres
vivos, Grew hablo de la existencia de una sustancia plástica fundamental que
los conformaba; otros a explicarlos a partir de las observaciones comparadas en diferentes organismos y estructuras; y otros hablaban de una unidad
fundamental existente en los seres vivos.
El microscopio de Leeuwenhoek
1.2 SCHLEIDEN Y SCHWANN:
Schleiden, nace en Hamburgo el 5 de Abril de 1804 y muere en Frankfurt el
23 de Junio de 1881, hijo de un médico municipal. Estudio leyes, de lo cual
se sintió insatisfecho. Psíquicamente desequilibrado intenta suicidarse en
1831 y deja su labor como abogado, para en 1833 iniciar estudios de
medicina en Gotting con énfasis en Botánica con F.G Bartling, influenciado
por su tío Johann Horkel, e impulsado espiritualmente por Alexander Von
Humboldt y Robert Brown. En Berlín se encuentra con Schwann, ayudante de Müller y en 1839 recibe el
título de doctor en filosofía en Jena.
Schleiden aporta cuatro puntos fundamentales a la teoría:
- La célula vegetal es la unidad elemental constitutiva de la estructura de la planta.
- La célula se origina en una gelatina compleja, a través de un proceso que se inicia con la aparición en ella de los nucléolos; en torno a éstos surgen los núcleos o citoblastos; sobre éstos la aparición de una tenue vesícula que va creciendo paulatinamente, da lugar a la célula adulta.
- El proceso de crecimiento de la planta estriba en la multiplicación de las células dentro de otras células, salvo en los órganos leñosos en los que la coagulación de un líquido da lugar a la formación súbita del tejido celular.
- El status celular.
Schwann plantea frente a la formación de células, que las partes
fundamentales de animales y vegetales son producto de una fuerza idéntica
formadora a través del mismo fenómeno: la formación celular, “en un
principio existe una sustancia amorfa, situada dentro de las células o entre
ellas en las que se forman de acuerdo con determinadas leyes, células, las
cuales se desarrollan de modo diverso en las partes elementales de su
organismo. El proceso se repite en la formación de los órganos y en la de los
nuevos organismos”.
Los estudios de Schwann sobre la cuerda dorsal y cartílago llevan a
profundizar los estudios tejidos animales para encontrar la formación de
células con los núcleos de células vegetales. Encuentra que el origen y
crecimiento de las células en animales son semejantes en los vegetales con
núcleo, membrana y vacuola; de manera semejante con las actividades que
ocurren en ellas: nutrición y crecimiento.
Hemos visto –concluye Schwann- están compuestos de partes
esencialmente iguales, a saber, de células; que estas células se forman
y crecen de acuerdo con las mismas leyes en esencia; que, por tanto,
estos procesos deben ser producidos por las mismas fuerzas. Ahora
encontramos que cada una de estas partes elementales, que no se
diferencian de las restantes, pueden crecer separadas del organismo y
autónomamente, por lo que podemos concluir que también cada una de
las restantes partes elementales, cada célula, posee ya en sí la fuerza
para atraer nuevas moléculas y para crecer; que, por consiguiente, cada
parte elemental posee una fuerza peculiar, una vida independiente, en
virtud de la cual estaría en condiciones de desarrollarse autónomamente cuando le son ofrecidas las condiciones externas bajo las que se
encuentra en los organismos.
Según Müller a los principales resultados a los que llego Schwann fueron:
- Las partes elementales más diferentes de los animales y las plantas se desarrollan de un modo común: su origen es, en todos los casos, una célula.
- En cada tejido solo se forman células nuevas en los puntos donde penetran elementos nutritivos nuevos; de ahí la diferencia entre tejidos que contienen vasos y los que carecen de ellos.
- Las células son pequeños órganos en los que residen las fuerzas que dirigen la resorción y secreción.
En este recorrido quedan establecidos estos y otros descubrimientos que
durante el siglo XIX proporcionaron información suficiente para sustentar la
teoría celular para explicar y unificar a los seres vivos que existían en la
época y que sustentan la vida hoy en el siglo XXI. Es así como a partir del
descubrimiento de la célula por Robert Hooke y los planteamientos
fundamentales de Schleiden y Schwann surgen los cuatro postulados
vigentes de la teoría:
- Todos los organismos vivos están formados por una o más unidades vivas o células.
- Cada célula puede mantener sus propiedades vitales en forma independiente del resto, pero las propiedades vitales de cualquier organismo están basadas en las de sus células.
- La célula es la unidad de vida más pequeña y claramente definida.
- Las células se originan siempre a partir de otras células.
Los estudios que llevaron a la conformación de la teoría celular, también tuvo como protagonista al patólogo y estadista Rudolf Virchow (1821 – 1902), el cual en su trabajo “Patología celular” (1858), consideró a la célula como la unidad básica metabólica y estructural. En ese mismo trabajo subrayó la continuidad de los organismos: “todas las células provienen de otras células (preexistentes)”, aun cuando los mecanismos de división nuclear no eran entendidos en el momento. Esta teoría celular estimuló un acercamiento a los problemas biológicos y regresó al paradigma estructural más general en la biología. Además de ser considerada como la unidad fundamental de la vida, la célula también se vio como el elemento básico de procesos patológicos. Las enfermedades llegaron a ser consideradas -independientes del agente causativo- como una alteración de células en el organismo.
Eventos más importantes de la configuración de la Teoría Celular
Actividad 1.
Nota. Recuerde que las actividades deberán ser entregadas con las características ya explicadas, esto es, con las normas de un trabajo escrito presentado en medio magnético (cd); en grupos de hasta cuatro personas.
- Realice un breve escrito a manera de ensayo, no más de una (1) cuartilla, sobre las bases científicas e históricas que configuraron la teoría celular.
- Explique con sus palabras el significado de cada uno de los postulados de la teoría celular.
- Básicamente los postulados de la teoría celular fueron desarrollados dos siglos atrás. ¿Piensa que hay algo nuevo para agregarle a esta teoría? Explique!!!
- ¿Por qué la teoría celular ha sido tan importante en el desarrollo de las ciencias biológicas?
- Regularmente se observa que en algunos textos de biología suelen usar un huevo de ave para ejemplificar una célula. Cree Ud., teniendo en cuenta los postulados de la teoría celular, que los huevos de aves son un buen ejemplo para este caso? Explique su posición al respecto!!!
Si desea saber más sobre la vida de R. Hooke, vaya al siguiente enlace:
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