Invitación a la biología / Helena Curtis ... [et. al.].

AUTOR: Helena Curtis
ISBN: 9789500604475
IDIOMA: spa
PÁGINAS: 675, [64]
AÑO: 2007

 
 
RESUMEN

La biología cambia a un ritmo extraordinario. Semana tras semana, cientos de publicaciones científicas impactan con sus titulares: se ha descubierto un nuevo detalle del mecanismo de transformación de una célula sana en tumoral, se ha comprendido una etapa más de la cascada de eventos por la cual una célula indiferenciada pasa a ser un individuo complejo, se ha arribado a una nueva hipótesis sobre el establecimiento de la memoria y el aprendizaje, se ha dilucidado un nuevo "truco" por el cual el virus causante del SIDA ingresa en las células del sistema inmunitario. A diario se describen especies nuevas y se registra con gran aflicción la desaparición de muchas otras conocidas; continuamente se desentrañan nuevas relaciones entre los individuos que forman las comunidades y con frecuencia se revelan parentescos insospechados entre las diferentes especies que habitan nuestro planeta. De esta manera, la biología no deja de "agitar" sus ramas. En ocasiones, esas ramas en movimiento sacuden a las demás y muchas veces los resultados de nuevas investigaciones plantean problemas que obligan a los biólogos a redefinir el marco teórico preexistente y, en algunos casos, a reestructurar las ramas de esta ciencia. Si bien los cambios teóricos ocurren con cierta frecuencia, la mayoría de los biólogos están inmersos explícita o implícitamente en la idea del genetista Theodosius Dobzhansky de que "nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución". La teoría de la evolución es el principal gran marco teórico de la biología contemporánea. Este enfoque permite superar las descripciones aisladas y fragmentadas, y posibilita interpretar los procesos y los patrones biológicos en diferentes escalas espaciales y temporales. La teoría evolutiva permite también concebir la diversidad de la vida como el resultado de una historia y contribuye a redimensionar el lugar que el ser humano tiene en la naturaleza. El ritmo acelerado de la biología, además, tiene un impacto profundo en nuestras vidas. La investigación biológica no solo ha dotado a nuestra especie de la capacidad de comprender fenómenos asombrosos, sino también del alarmante poder de modificar el planeta en que vivimos, en ocasiones, en forma irreversible y en detrimento de muchas formas de vida, incluida la nuestra. En esta época, reflexionar sobre estos aspectos es fundamental. Así, en nuestra tarea de actualizar un texto como Invitación a la Biología nos hemos enfrentado con grandes desafíos. El primero de ellos fue poder dar cuenta de algunos de los grandes problemas que lle­van a redefinir el marco conceptual de diferentes ramas de la biología. Estas redefiniciones salen a la luz a la hora de establecer un índice general. El siguiente desafío fue el de incorporar una parte del torrente de nuevos descubrimientos, hipótesis y debates -que con frecuencia llevan a redefiniciones de conceptos antiguos- sin eliminar las bases necesarias para comprender los fundamentos de la biología, es decir, una vez más, debimos abocamos a la delicada tarea de intentar equilibrar "lo viejo y lo nuevo". Más grande aún es otro desafío: el de sopesar el valor de las novedades científicas, algunas de las cuales forman parte de líneas de investigación que luego quedan truncas o plantean problemas que la comunidad científica desestima al poco tiempo de formularse. Por ello, en cada edición debemos ser cautelosos ante las novedades de último momento. A la luz de los nuevos descubrimientos seleccionados, de las controversias y de los debates, hemos revisado y reelaborado cada capítulo y cada sección. Al organizar y desarrollar los temas, debimos optar por algunas de las muchas concepciones que coexisten acerca del modo de abordar y transmitir la biología, en detrimento de otras. Esta elección no fue arbitraria, pero no excluye que otras concepciones, diferentes de las que hemos privilegiado, también sean válidas. A la hora de seleccionar los temas para incorporar en esta nueva edición, hemos tenido en cuenta su relevancia, su capacidad de ilustrar principios biológicos básicos y su importancia como parte necesaria de la cultura general de un ciudadano. También hemos considerado su inherente atractivo para aquellas personas que se acercan por primera vez a la biología. Pero sobre todo, hemos tratado de sentar cimientos firmes sobre los cuales el lector pueda construir su conocimiento biológico. El eje principal de este libro sigue siendo, como lo fue desde sus comienzos, la evolución que, como vimos, es el eje alrededor del cual se estructura toda la biología contemporánea. En torno de ese eje se organizan la Introducción y las ocho secciones del libro. En la Introducción hemos realizado un breve recorrido por la historia de la biología. Esto nos llevó a diferenciar el ordenamiento cronológico del ordenamiento lógico de esta disciplina. A lo largo del libro hemos privilegiado un ordenamiento lógico, que permite construir los conceptos en forma paulatina, en la medida en que ciertos temas sientan la base para otros. Pero de alguna manera, la historia de las ideas siempre está presente a lo largo de los capítulos y sus vicisitudes ponen de manifiesto que la biología, como toda ciencia, no es un producto acabado. La comprensión de la génesis de las ideas permite acercamos a los conceptos de modo crítico, principalmente cuando se comprueba que prácticamente no hay verdades absolutas y que varios conceptos cambiaron a lo largo del tiempo, algunos caducaron mientras que otros aún perduran. Así, la biología es una ciencia en permanente construcción en la que muchas preguntas se contestaron, otras se reemplazaron y unas cuantas siguen abiertas. Al final de la Introducción se profundiza sobre el aspecto dinámico de la biología y se invita al lector a discutir acerca de la naturaleza de la ciencia y del quehacer de los científicos. Se inicia la Sección 1 (La unidad de la vida) donde confluyen todas las preguntas: en el comienzo de la vida. En el capítulo destinado a este tema (cap. 1) hemos actualizado las hipótesis y los debates que giran alrededor del origen de las primeras células. A continuación nos adentramos en el microcosmos de la célula comenzando con su organización general. En ese capítulo (cap. 2) hemos incorporado conceptos relacionados con la comunicación celular, de gran importancia para introducimos en la comprensión del funcionamiento armónico y coordinado de las células que conforman tejidos especializados. En nuestro recorrido hacia el interior celular se discuten los mecanismos que regulan el pasaje de sustancias a través de las membranas celulares (cap. 3). Este capítulo ha sido reformulado completamente para esta edición de acuerdo con los conceptos fisicoquímicos actuales. Así, los conceptos incorporados constituyen los cimientos para los capítulos de fisiología de plantas y animales que se encuentran en las Secciones 6 y 7. Las bases fisicoquímicas de los seres vivos se desarrollan a lo largo de toda la sección y no están restringidas a los primeros capítulos, como lo estaban en ediciones anteriores. A diferencia de las ediciones precedentes, el papel de la energía en el mundo vivo se discute en esta primera sección para otorgar unidad a la organización y el metabolismo de las células. Una vez establecidas las bases necesarias para comprender la estructura y la función de las células, nos adentramos en los mecanismos de la herencia (Sección 2) y en la estructura, la expresión y el control de la información genética (Sección 3). Estas secciones son las que más se han modificado. Esto no resultará sorprendente; la genética, junto con la biología molecular y celular, es una de las ramas de la biología que más se agitan. Estas secciones también experimentaron una gran reorganización: hemos fusionado los capítulos referidos a los procesos de mitosis y meiosis (cap. 6, La reproducción celular) y los capítulos introductorios de genética (cap. 7, Los experimentos de Mendel y el nacimiento de la genética) para dar mayor unidad a estos temas. Hemos desarrollado con mayor profundidad temas específicos como la regulación del ciclo celular, el desarrollo del cáncer, el control de la transcripción, la clonación y la producción de animales transgénicos. Una vez más, hemos revisado el concepto de gen y hemos introducido conceptos nuevos, entre ellos los de transcriptoma y proteoma. Hemos agregado, a su vez, una comparación entre algunos de los genomas que se secuencia ron y mapearon más recientemente, entre varios otros temas de actualidad. El capítulo sobre ingeniería genética (cap. 12) también experimentó grandes y numerosas revisiones, y hemos agregado algunas de las tantas discusiones de actualidad relacionadas con el desarrollo de la biotecnología moderna. El capítulo sobre genética humana (cap. 13) se modificó ampliamente ya que se abordan relaciones entre la genética, la medicina y algunos aspectos sociales. Finalmente, igual que en la 6a edición de Biología, en esta sección hemos introducido un capítulo nuevo que presenta las bases genéticas del desarrollo (cap. 14, Desarrollo: la ejecución de un programa genético). Si bien la evolución de la vida está presente a lo largo de todo el libro, se profundizan los aspectos evolutivos en una sección especialmente dedicada a este tema, la Sección 4, ya que consideramos necesario presentar previamente las bases biológicas generales para luego introducir las bases genéticas de la evolución y los procesos de cambio. En esta sección se han reorganizado los temas con fines didácticos de modo que los aspectos históricos que llevaron a la construcción de la teoría de la evolución abren la sección, y los procesos del cambio evolutivo ocupan un nuevo capítulo, a continuación de las bases genéticas de la evolución. También hemos incorporado un capítulo nuevo (cap. 19, Macroevolución: la historia de la vida) en el que hemos reorganizado contenidos fundamentales ya existentes y hemos introducido discusiones y conceptos nuevos relacionados con los procesos y patrones macroevolutivos. En el capítulo 20 (La evolución de los homínidos) hemos incorporado los últimos descubrimientos acerca del origen de nuestra especie e introducido discusiones candentes, como la que cuestiona la idea de la existencia de razas humanas. Una vez establecidas las bases evolutivas, abordamos la vasta diversidad de los seres vivos. Hemos reformulado en su totalidad la Sección 5 a la luz de las relaciones filogenéticas más aceptadas en la actualidad y confeccionado los capítulos de modo que fueran acordes con las visiones sistemáticas actuales. De esta manera, la diversidad de la vida ha quedado vinculada con su historia evolutiva, el eje central alrededor del cual presentamos cada grupo de organismos. Necesariamente debimos reducir la discusión sobre las características particulares de cada grupo para centrar la atención en una visión filogenética global. En la Sección 6 (Biología de los animales), se presentan en forma comparada algunos aspectos relevantes de la fisiología y la anatomía animal para luego centrarnos específica mente en el ser humano. Los capítulos referidos a la respuesta inmunitaria, el sistema nervioso, la reproducción y el desarrollo embrionario son los que más se han modificado, al incorporar algunos de los resultados más recientes. En la Sección 7 (Biología de las plantas) se presentan la estructura y la fisiología vegetal. En esta sección también se han reorganizado los capítulos con fines didácticos. Hemos incorporado y actualizado conceptos relacionados con el control genético de distintos aspectos del desarrollo vegetal, como la diferenciación del meristema floral y procesos fisiológicos como la dormición. Hemos profundizado también en el fascinante funcionamiento de los fotorreceptores. Finalmente, en la Sección 8 (Ecología) se abordan las interacciones que establecen los organismos unos con otros y con su ambiente físico. En esta sección hemos agregado contenidos novedosos, como los de metapoblaciones y ecosistemas urbanos, y discutido temas candentes como el problema mundial del agua. En esta edición se incluyen ejemplos nuevos y fotos de América Latina, en particular en los biomas tratados en el último capítulo. Se revisan, además, conceptos tradicionales como el de simbiosis y se finaliza con un análisis y reflexión sobre el desarrollo y la ecología global. En esta edición también se han incorporado nuevos recursos didácticos, a la vez que se ha intentado conservar el estilo tan querido por los lectores de Invitación. Cada capítulo comienza con una frase que esperamos que incite al lector a reflexionar sobre los aspectos más relevantes que se desarrollan en el texto. A lo largo del libro hemos incorporado recuadros que profundizan sobre algunos de los temas mencionados en el texto. Además, en la mayoría de los capítulos se incluyeron, como en ediciones anteriores, ensayos cortos sobre diversos temas relacionados directa o indirectamente con los conceptos desarrollados. En estos ensayos, el lector encontrará debates actuales sobre problemáticas científicas que, en ocasiones, tienen un alcance social. También se discuten aspectos de la historia de la biología, entre otros temas de interés general. Cada capítulo finaliza con una o varias situaciones problemáticas cuyo objetivo es poner a prueba los conocimientos adquiridos por el lector en el capítulo correspondiente. También hemos actualizado la representación gráfica de los procesos y estructuras descritos a lo largo del texto. Plasmar un proceso o estructura biológica en forma gráfica implica adoptar un modelo que el lector pueda interpretar. Esta tarea no es sencilla y debemos a Shirley Baty muchas de las ideas originales para la confección de las figuras de este libro. Sobre esa base, Verónica Beherens y su equipo de colaboradores realizaron la tarea colosal de rediseñar gran parte de las imágenes existentes y de idear muchas nuevas. También se renovaron muchas de las fotografías originales, se agregaron nuevas o se reemplazaron imágenes existentes por otras que ilustran los nuevos contenidos. Durante el proceso de elaboración de esta nueva edición de Invitación hemos tenido la permanente y valiosa colaboración de la Prof. Marta Busca. Las tareas que realizó son innumerables; entre ellas se incluyen la lectura crítica de los capítulos y la puesta a prueba de los nuevos materiales con sus alumnos, la búsqueda de materiales bibliográficos y el contacto con los colaboradores. No menos importante, su presencia permanente vía correo electrónico fue clave para salvar las distancias geográficas que separaron al equipo autoral durante el proceso de elaboración de este libro. Para llevar a cabo la tarea de actualizar Invitación hemos contado con el impulso y el apoyo de Editorial Médica Panamericana a través de Hugo Brik, Daniel Brik y Fernando Norbis. Horacio Argente y Alejandro Maveroff también fueron interlocutores muy importantes y aportaron una gran ayuda en todas las etapas. Ha sido valiosa además la colaboración de Silvina González Lorenzo, Silvio Paradiso y Verónica Brik para atravesar las innumerables etapas que conforman el proceso de edición. Agradecemos también la asistencia permanente de Cynthia Graziano y de Flavia Vallejos, Corina Aguirre, María Valeria Godard y todo el resto del equipo editorial. En la confección de este libro también intervinieron muchos profesionales, en su mayoría profesores e investigadores en diversas áreas de las ciencias biológicas, que enumeramos a continuación. Sus aportes fueron enormemente ricos y las largas y valiosas discusiones que mantuvimos con ellos han sido fundamentales para la elaboración de este material. En el transcurso del largo proceso de elaboración de esta obra hemos contado también con el respaldo permanente de colegas, amigos y familiares que, sin ser parte del equipo, siguieron de cerca nuestra tarea. Ellos fueron testigos de los desafíos a los que nos enfrentamos a diario durante tantos meses y de la gran satisfacción de ver publicada esta obra tan querida. Por último, agradecemos los comentarios y las críticas de los lectores, incluidos alumnos, docentes e investigadores, quienes directa o indirectamente nos alientan para continuar con la permanente tarea de actualización y reformulación de esta obra. (Prólogo por Adriana Schnek y Gracieta Flores).
 
INDICE

Introducción: bajo la luz de la evolución. Sección 1. La unidad dela vida. Sección 2. Genética: las bases celulares y químicas de la herencia. Sección 3. Los genes en acción: estructura, expresión y control de la información genética. Sección 4. Evolución. Sección 5. La diversidad de la vida. Sección 6. Biología de los animales. Sección 7. Biología de las plantas. Sección 8. Ecología.