Información

¿Cómo funciona el proceso creativo de Biological Evolution?

¿Cómo funciona el proceso creativo de Biological Evolution?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Para que la naturaleza pase de los microbios al hombre, es necesario que haya nueva información. ¿De dónde viene esta nueva información?

Se entiende que la Evolución involucra básicamente tres elementos. Selección natural, mutación genética y tiempo. El problema de Evolution es que ninguno de esos tres elementos es creativo. La selección natural es básicamente un proceso de poda. Selecciona de lo que está allí y es ventajoso, y poda lo que es perjudicial para el organismo en cuanto a su aptitud.

La mutación genética son solo errores en la replicación. Entonces no crea nada. Simplemente se degrada. No tenemos información nueva, solo una réplica errónea y una degradación de lo que había antes.

Eso sigue siendo cierto en el caso de la duplicación de genes. Tenemos un error que repite la misma información / genes. Tenemos dos copias de algo, pero todavía no hay información nueva.

Esto nos lleva al segundo problema. Qué mecanismo o proceso de la naturaleza / Evolución, lleva a cabo las instrucciones. Lo que quiero decir con esto es que esencialmente tiene que funcionar como una computadora. Si quiero que mi computadora tenga un programa más avanzado, necesito ingresar nueva información, y a menudo se codifica en forma de, por ejemplo, un disco o un archivo de instalación.

¿Cuál es el equivalente de este archivo de instalación para Evolution?

Por ejemplo. Digamos que soy un cefalópodo. Y estoy recibiendo presión ambiental de los depredadores y quiero, o necesito, mejorar mis defensas, así que quiero construir algunos picos en una capa exterior dura. ¿De dónde obtiene el cefalópodo la nueva información, o más bien, instrucciones, para saber cómo hacer esta nueva función?


Su problema básico es de hecho un malentendido fundamental de cómo funciona el ADN y, por extensión, su evolución. En primer lugar, no existe "correcto" o "error", solo hay cambios, algunos son mejores para el individuo y otros son peores. También tiene un malentendido básico del concepto de información. Un error no disminuye la cantidad de información, simplemente la altera. Por ejemplo, considere esta oración:

Se lee el libro

Digamos que cometo un simple error cuando lo transcribo:

El libro es rojo

Las dos declaraciones contienen la misma cantidad de información. Nada se ha perdido, solo cambiado. Pero ese cambio creó nueva información. Ahora, ¿qué pasa si intento un cambio diferente?

El libro está regido

Ahora bien, este es un disparate, de hecho, pero ¿cómo se traduce eso en ADN?

La analogía con la computadora es mala. Los lenguajes de programación tienen un conjunto de reglas muy específico y todo lo que esté fuera de esas reglas genera un error. Por ejemplo, si bien esta es una declaración perfectamente válida en muchos lenguajes de secuencias de comandos:

imprimir "Hola mundo"

Este no es:

priint "Hola mundo"

Sin embargo, esa no es la forma en que funciona el ADN. El ADN se lee en palabras de tres caracteres, los codones. Cada combinación posible de esos caracteres tiene un significado. Por lo tanto, una mutación como la anterior que disminuiría el contenido de información de la oración (aquí, el gen) no es posible. Cuantifiquemos. La secuencia de ADN consta de una larga serie de sustancias químicas, comúnmente conocidas como A, C, T y G. Dado que estos se leen en "palabras" de tres "letras", esto significa que tiene:

$$4^{3} = 64$$

64 combinaciones posibles. De estos 64, 61 son palabras con un significado específico y 3, los codones STOP, son signos de puntuación, puntos, por así decirlo. En otras palabras, todas las posibles combinaciones de letras tienen significado en el ADN.

Debido a que todas las combinaciones posibles de 3 letras tienen significado, ningún cambio afectará el contenido de información de la "oración". Todo lo que puede hacer es cambiarlo. Ahora bien, cambiar la información puede resultar en "frases" que no tienen sentido. En el mundo del ADN, esto a menudo resulta en lo que se conoce como mutaciones deletéreas. Estos ocurren todo el tiempo, pero el resultado suele ser un individuo muerto. Aquellos con tales mutaciones ni siquiera nacen (hablando de mamíferos).

Sin embargo, otras mutaciones, como el cambio deleerpararojoque mencioné antes, puede dar lugar a un cambio de significado, este cambio, si resulta que hace que el individuo que lo porta tenga más probabilidades de reproducirse, se extenderá a la población y será seleccionado para. Así es como pueden surgir nuevos rasgos.

Para terminar, otro punto que ha entendido mal es que la evolución no es un camino desde el más mínimo al más complejo. En muchos sentidos es a la inversa. De hecho, por cualquier medida que cuente, las bacterias son lejos más "evolucionado" que los humanos por la sencilla razón de que la única forma de medir la evolución es en términos de número de generaciones. Piense en la evolución como algo que ocurre cada vez que una especie se reproduce, esto significa que las bacterias han tenido órdenes de magnitud más tiempo para evolucionar que los mamíferos. Aún así, esta es una comparación inútil, por lo que nadie compara las especies por lo "evolucionadas" que están. Para una discusión sobre eso, eche un vistazo aquí.


Su pregunta, me temo, delata un profundo malentendido de la evolución.

La mutación genética son solo errores en la replicación. Entonces no crea nada. Simplemente se degrada.

Esto es evidentemente falso. La gran mayoría de las mutaciones son "errores", ya que producen un organismo menos apto. Pero de vez en cuando, una mutación conferirá una ventaja, en lugar de una desventaja. De aquí, supongo, es de donde proviene la "nueva información", aunque no usaría esos términos. Tu metáfora con el software no es muy precisa. Si desea "hacer evolucionar" una pieza de software a través de la evolución, no inserte una nueva funcionalidad en el código fuente. En su lugar, haría varias copias del código fuente, cada una con una pequeña alteración aleatoria. Luego, pone el software a disposición de todos. A continuación, se toma la versión más utilizada en el mercado y se repite el proceso. Pero el buen software no se desarrolla de esta manera, por razones que espero sean obvias.

Recomiendo encarecidamente leer "El gen egoísta" o "El fenotipo extendido" de Richard Dawkins.


Me parece que olvidas algo muy importante sobre la evolución: no tiene nada que ver con la mejora. Todos los organismos vivos tienen exactamente el mismo tiempo de evolución, ya que todos derivan de un ancestro común. Simplemente evolucionaron a través de diferentes caminos, eso es lo que explica la biodiversidad que podemos observar hoy y ningún organismo es mejor que otros, ni siquiera el humano.

Las nuevas funciones no se crean así, porque una especie las necesita. Para tomar el ejemplo de su cefalópodo: si hay presión de los depredadores, no solo crecerán púas para protegerse. Sin embargo, si aparecen mutaciones (una o muchas) en la secuencia de ADN que forman picos en lugar de, digamos, piel, entonces este cefalópodo en particular tendrá mejores posibilidades de sobrevivir que otros y, por lo tanto, mejores posibilidades de reproducirse y transmitir sus nuevos genes.

Las mutaciones no implican necesariamente degradación, al igual que la pérdida de una función no es necesariamente una degradación. Todos los órganos aparecieron gracias a mutaciones y / o duplicaciones. Por ejemplo, la capacidad de los humanos para ver colores se debe a 3 tipos de pigmentos (azul, rojo, verde) llamados opsine S (azul), opsine M (verde), opsine L (rojo). Agrega rodopsina que es sensible a la luz para ver con claridad. Si estudias el ojo de un ratón, solo encontrarás 2 opsinas + rodofsina. Los científicos han podido recrear la historia de la evolución: comienzas con un gen ancestral de opsine. El gen se duplica y la copia se transloca a otro cromosoma. Ahora tiene 2 copias del gen en 2 cromosomas diferentes. Ambos mutan ya que las mutaciones ocurren todo el tiempo. Terminas con 2 genes nuevos. Entonces, la duplicación volverá a ocurrir (sin ninguna razón en particular). Ahora tiene 4 genes, idénticos de dos en dos. Tres genes permanecen donde están, uno de ellos se transloca a otro cromosoma y todos mutarán. Finalmente obtienes 4 genes en 3 cromosomas diferentes (opsine M, L, S y rodopsine). Aparecieron nuevos genes y nuevas habilidades gracias a la mutación, la duplicación y la translocación. Solo tomó millones de años de evolución y probablemente una cantidad impresionante de pruebas.

Como escribió Shigeta, todo existe potencialmente. Se han descubierto algunas de las posibilidades, otras no. La evolución se aplica a cientos de millones de años y miles de millones de organismos vivos y procesa accidentes tras accidentes. Si se selecciona lo que aparece, se queda, si no, desaparece.


¿De dónde viene la información?

Del entorno y la historia previa de interacciones en ese entorno. El proceso de evolución puede verse como una búsqueda no dirigida de "buenas" soluciones (es decir, aquellas que apoyan mejor la replicación) a los problemas presentados por el medio ambiente.

Existe una gran cantidad de información (en el sentido de la teoría de la información) en un entorno diferenciado.

Tenga en cuenta que el contenido de información de todo el sistema es preservado cuando esto sucede. En parte, el malentendido de "se está creando información" es no ver lo enorme El recurso de información (en el mismo sentido usado con la teoría de la información que dice que no puede ser creado o destruido) está disponible en el medio ambiente. Es muchos órdenes de magnitud mayor que cualquier cosa almacenada en códigos genéticos.


Se entiende que la Evolución involucra básicamente tres elementos. Selección natural, mutación genética y tiempo. El problema de Evolution es que ninguno de esos tres elementos es creativo.

Son absolutamente creativos porque crean algo nuevo. La mutación introduce errores aleatorios, algunos de los cuales pueden no haber existido antes en esa combinación de genes. Ahora generalmente los errores son malos y la selección natural poda el resultado, pero de vez en cuando, accidentalmente te topas con algo nuevo que proporciona una ventaja, y ahora la selección natural significa que se mantiene y se transmite a la siguiente generación.

Entonces, por sí solos, podría parecer que la mutación no agrega información y la selección natural no crea nada nuevo, pero en conjunto, la selección natural agrega información a la aleatoriedad de la mutación: selecciona lo que funciona y lo que no.

Imagina que estás lanzando un dado (¡Advertencia! Las analogías simplificadas no reflejan con precisión las complejidades de la evolución). ¿Cuáles son las posibilidades de que saques 10 seises seguidos? Desaparentemente pequeño, por supuesto. Pero eso no es lo que hace la evolución. Lo que hace es en cada fase (generación), tira 10 dados y solo conserva los seises. ¿Cuál es la posibilidad de obtener un seis en cada fase ahora? Mucho más grande. Todo a través de la aleatoriedad y la selección.

(De hecho, ¿alguna vez has jugado a Yahtzee? ¿Cómo puedes obtener los patrones correctos allí si solo estás tirando dados y seleccionando algunos de ellos?)

Tome su analogía con la oración "Haz un ojo compuesto". Una mutación podría convertir eso en "Hacer un ojo compuesto", lo cual es inútil. Pero otra mutación podría convertirlo en "Hacer un ojo compuesto", lo cual es gramaticalmente correcto aunque sin sentido. Sin embargo, otra mutación podría crear "Hacer una oreja compuesta", y si esa sobrevive a una generación, es posible que obtenga "Haga una oreja compuesta".

La cosa es que hay un lote de mutaciones. Realmente mucho. La mayoría de ellos no tienen un efecto medible. Del resto, la gran mayoría rompe algo, lo que significa que automáticamente se eliminan por selección natural. Una pequeña fracción agrega accidentalmente algo útil. Si observa una sola mutación, es imposible imaginar cómo podría resultar en algo útil, pero hay muchas. Cada generación nuevamente, durante miles y millones de años, y eventualmente, esas pocas mutaciones positivas comienzan a acumularse.

Es imposible comprender completamente cómo la evolución puede introducir especies totalmente nuevas sin comprender primero la enorme escala de tiempo en la que funciona la evolución. Y los humanos somos seres limitados y malos para comprender realmente escalas tan enormes. Pero claramente funciona. Podemos ver los resultados a nuestro alrededor. Podemos ejecutar simulaciones en computadoras que muestren que el proceso realmente funciona. Lo considero uno de los mayores milagros de Dios. (¡Advertencia! Es posible que la opinión personal no refleje la de los demás).


Creo que esto es como escribir un libro. El consejo más común es que los aspirantes a escritores escriban todos los días y escriban una cantidad decente.

La evolución crea probando todo contra su aptitud: su capacidad para sobrevivir y reproducirse. Si algo es ventajoso, permanece en el corpus de genes y soluciones genéticas a los problemas. Si algo no está funcionando bien o incluso no tan bien, puede perderse y olvidarse, es decir, dejarlo fuera del acervo genético.

Entonces, así como un escritor puede desechar el 90% de su escritura para llegar a su novela publicada, el 90% de los experimentos biológicos se desechan y no tienen repercusiones duraderas en la biosfera. es probablemente más como 99,9999999% en realidad.

La creación de información de la que estás hablando es inherente al universo físico. Así como cada programa de computadora existe potencialmente en las leyes de la lógica y las matemáticas, todas las posibles ventajas mecánicas, informativas y de configuración de los seres vivos están incrustadas en las leyes físicas en las que operan. No es un evento de creación, sino un evento de descubrimiento cuando aparece una nueva función biológica.


evolución significa desenrollar http://www.etymonline.com/index.php?term=evolution

Ahora, si imagina un árbol con una raíz, el tallo se despliega, las ramas se extienden, las ramitas y las hojas se extienden, etc. Lo mismo ocurre con las raíces en la otra y para equilibrarlo.

Y eso es. La evolución no ocurre en el vacío. Ocurre en y junto con un medio ambiente. Si el entorno cambia y ha desenrollado algo que le ayude a sobrellevar ese cambio, entonces puede continuar procreando para que su descendencia también tenga la oportunidad de probar cualquier eventual desenrollamiento nuevo en el entorno en constante cambio. Si mueren, la rama o ramita que se desenrolló se corta y puede desenrollarse de nuevo más tarde y volver a cortarse hasta que tal vez, solo tal vez, algo de luz solar la alcance y pueda sobrevivir. Hasta que vuelva la noche.


Otro punto importante sobre la evolución es que hay muchos, muchos pequeños pasos, no grandes saltos. P.ej. pasar de una bacteria a algo con cuatro patas en un solo paso no sucederá; eso es simplemente demasiado cambio a la vez, y su probabilidad es cercana a cero. Pero todo el tiempo ocurren pequeños pasos, si tomamos su ejemplo con un cefalópodo: imagine que hay algunos cefalópodos individuales que tienen una piel más dura. Sin presión depredadora, esto es casi inútil: los cefalópodos están invirtiendo energía en algo que no aporta ningún beneficio. Por lo tanto, están menos en forma y probablemente tendrán menos descendencia que los originales. Ahora, un depredador mata a muchos cefalópodos de piel blanda, pero a veces no se come a sus hermanos de piel más dura. La variante de piel dura producirá más descendencia y se diseminarán más genes. Luego sucede la siguiente ronda: los cefalópodos con la piel dura pueden tener otra mutación que endurece aún más la cáscara, o los depredadores pueden tener mejores dientes. Pero tenga en cuenta que esto casi nunca sucede: tal vez no exista una variante con piel más dura o el error genético no esté presente en ese momento y toda la raza simplemente muera; esto sucede a menudo. Mire a los dinosaurios o al oso polar (está bajo presión porque el hielo polar se derrite), etc.

Un dato curioso: dado que cada paso es aleatorio y tiene una probabilidad baja, nunca obtendrás el mismo resultado dos veces. Si comienza la evolución nuevamente, el mundo se vería completamente diferente porque los pasos se verían diferentes.


Evolución

En su teoría de la selección natural, que se analiza con mayor detalle más adelante, Charles Darwin sugirió que la "supervivencia del más apto" era la base de la evolución orgánica (el cambio de los seres vivos con el tiempo). La evolución en sí misma es un fenómeno biológico común a todos los seres vivos, aunque ha dado lugar a sus diferencias. La evidencia para apoyar la teoría de la evolución proviene principalmente del registro fósil, de estudios comparativos de estructura y función, de estudios de desarrollo embriológico y de estudios de ADN y ARN (ácido ribonucleico).


El método científico

El método científico es un proceso mediante el cual se cuestionan las observaciones, se crean y se prueban las hipótesis y se analizan los resultados.

Objetivos de aprendizaje

Discutir hipótesis y los componentes de un experimento científico como parte del método científico.

Conclusiones clave

Puntos clave

  • En el método científico, las observaciones conducen a preguntas que requieren respuesta.
  • En el método científico, la hipótesis es un enunciado comprobable propuesto para responder a una pregunta.
  • En el método científico, los experimentos (a menudo con controles y variables) se diseñan para probar hipótesis.
  • En el método científico, el análisis de los resultados de un experimento dará lugar a que la hipótesis sea aceptada o rechazada.

Términos clave

  • método científico: una forma de descubrir conocimiento basado en hacer predicciones falsables (hipótesis), probarlas y desarrollar teorías basadas en datos recopilados
  • hipótesis: una suposición fundamentada que generalmente se encuentra en un formato & # 8220if & # 8230then & # 8230 & # 8221
  • grupo de control: un grupo que contiene todas las características del grupo experimental excepto que no se le da la manipulación que se hipotetiza

El método científico

Los biólogos estudian el mundo viviente planteando preguntas sobre él y buscando respuestas basadas en la ciencia. Este enfoque también es común a otras ciencias y, a menudo, se lo denomina método científico. El método científico se utilizó incluso en la antigüedad, pero fue documentado por primera vez por Inglaterra y Sir Francis Bacon (1561-1626), quien estableció métodos inductivos para la investigación científica. El método científico se puede aplicar a casi todos los campos de estudio como método lógico, racional y de resolución de problemas.

Sir Francis BaconA Sir Francis Bacon (1561-1626) se le atribuye ser el primero en definir el método científico.

El proceso científico generalmente comienza con una observación (a menudo un problema que debe resolverse) que conduce a una pregunta. Pensemos en un problema simple que comience con una observación y apliquemos el método científico para resolver el problema. Un adolescente se da cuenta de que su amigo es muy alto y se pregunta por qué. Entonces su pregunta podría ser: & # 8220 ¿Por qué mi amigo es tan alto? & # 8221

El método científico: El método científico consta de una serie de pasos bien definidos. Si una hipótesis no está respaldada por datos experimentales, se puede proponer una nueva.

Proponer una hipótesis

Recuerde que una hipótesis es una suposición fundamentada que se puede probar. Las hipótesis a menudo también incluyen una explicación para la suposición fundamentada. Para resolver un problema, se pueden proponer varias hipótesis. Por ejemplo, el estudiante podría creer que su amigo es alto porque bebe mucha leche.Entonces, su hipótesis podría ser & # 8220Si una persona bebe mucha leche, entonces crecerá hasta ser muy alta porque la leche es buena para los huesos. & # 8221 Generalmente, las hipótesis tienen el formato & # 8220Si & # 8230then & # 8230 & # 8221 Tenga en cuenta que podría haber otras respuestas a la pregunta, por lo tanto, se pueden proponer otras hipótesis. Una segunda hipótesis podría ser: & # 8220Si una persona tiene padres altos, también serán altos, porque tienen los genes para ser altos. & # 8221

Una vez que se ha seleccionado una hipótesis, el estudiante puede hacer una predicción. Una predicción es similar a una hipótesis, pero realmente es una suposición. Por ejemplo, podrían predecir que su amigo es alto porque bebe mucha leche.

Probando una hipótesis

Una hipótesis válida debe ser comprobable. También debe ser falsable, lo que significa que puede ser refutado por resultados experimentales. Es importante destacar que la ciencia no pretende & # 8220probar & # 8221 nada porque los conocimientos científicos siempre están sujetos a modificaciones con más información. Este paso, la apertura a refutar ideas, es lo que distingue a las ciencias de las no ciencias. La presencia de lo sobrenatural, por ejemplo, no es comprobable ni falsable. Para probar una hipótesis, un investigador realizará uno o más experimentos diseñados para eliminar una o más de las hipótesis. Cada experimento tendrá una o más variables y uno o más controles. Una variable es cualquier parte del experimento que puede variar o cambiar durante el experimento. El grupo de control contiene todas las características del grupo experimental excepto que no se le da la manipulación que se hipotetiza. Por ejemplo, un grupo de control podría ser un grupo de adolescentes variados que no bebieron leche y podrían compararse con el grupo experimental, un grupo de adolescentes variados que sí bebieron leche. Por lo tanto, si los resultados del grupo experimental difieren de los del grupo de control, la diferencia debe deberse a la manipulación hipotética más que a algún factor externo. Para probar la primera hipótesis, el estudiante averiguaría si beber leche afecta la altura. Si beber leche no afecta la altura, entonces debe haber otra razón para la altura del amigo. Para probar la segunda hipótesis, el estudiante podría comprobar si su amigo tiene padres altos o no. Cada hipótesis debe probarse mediante la realización de experimentos adecuados. Tenga en cuenta que rechazar una hipótesis no determina si las otras hipótesis pueden aceptarse o no. Simplemente elimina una hipótesis que no es válida. Usando el método científico, se rechazan las hipótesis que son inconsistentes con los datos experimentales.

Si bien este ejemplo de & # 8220tallness & # 8221 se basa en resultados de observación, otras hipótesis y experimentos podrían tener controles más claros. Por ejemplo, un estudiante puede asistir a clase el lunes y darse cuenta de que tiene dificultades para concentrarse en la conferencia. Una hipótesis para explicar esta ocurrencia podría ser, & # 8220Si desayuno antes de la clase, entonces puedo prestar más atención. & # 8221 El estudiante podría entonces diseñar un experimento con un control para probar esta hipótesis.

El método científico puede parecer demasiado rígido y estructurado. Es importante tener en cuenta que, aunque los científicos a menudo siguen esta secuencia, existe flexibilidad. Muchas veces, la ciencia no opera de manera lineal. En cambio, los científicos continuamente hacen inferencias y generalizaciones, encontrando patrones a medida que avanza su investigación. El razonamiento científico es más complejo de lo que sugiere el método científico por sí solo.


Evolución biológica y cultural

En un futuro próximo, estaremos en posesión de tecnología de ingeniería genética que nos permitirá mover genes de forma precisa y masiva de una especie a otra. El uso descuidado o comercial de esta tecnología podría hacer que el concepto de especie carezca de sentido, mezclando poblaciones y sistemas de apareamiento de modo que se pierda gran parte de la individualidad de las especies. La evolución cultural nos dio el poder de hacer esto. Para preservar nuestra vida silvestre tal como la desarrolló la naturaleza, la maquinaria de la evolución biológica debe protegerse de los efectos homogeneizadores de la evolución cultural.

Desafortunadamente, la primera de nuestras dos tareas, el fomento de una hermandad de hombres, ha sido posible únicamente gracias al papel dominante de la evolución cultural en los últimos siglos. La evolución cultural que daña y pone en peligro la diversidad natural es la misma fuerza que impulsa la hermandad humana a través del entendimiento mutuo de las diversas sociedades. La visión de Wells de la historia humana como una acumulación de culturas, la visión de Dawkins de los memes que nos unen al compartir nuestras artes y ciencias, la visión de Pääbo de nuestros primos en la cueva compartiendo nuestro idioma y nuestros genes, nos muestran cómo la evolución cultural nos ha convertido en lo que somos. están. La evolución cultural será la fuerza principal que impulse nuestro futuro.

FREEMAN DYSON es profesor emérito de física en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Además de las contribuciones fundamentales que van desde la teoría de números hasta la electrodinámica cuántica, ha trabajado en reactores nucleares, física del estado sólido, ferromagnetismo, astrofísica y biología, buscando problemas en los que las matemáticas elegantes podrían aplicarse de manera útil. Sus libros incluyen Perturbar el Universo, Armas y esperanza, Infinito en todas las direcciones, Creador de Patrones, y Orígenes de la vida. Freeman Dyson Borde Página Bio

EVOLUCIÓN BIOLÓGICA Y CULTURAL: SEIS PERSONAJES EN BÚSQUEDA DE AUTOR

En la obra de Pirandello, "Seis personajes en busca de un autor", los seis personajes suben al escenario, uno tras otro, cada uno empujando la historia en una dirección diferente e inesperada. Utilizo el título de Pirandello como metáfora de los pioneros en nuestra comprensión del concepto de evolución durante los dos últimos siglos. Aquí están mis seis personajes con sus seis temas.

1. Charles Darwin (1809-1882): La paradoja de la diversidad.
2. Motoo Kimura (1924-1994): las poblaciones más pequeñas evolucionan más rápido.
3. Ursula Goodenough (1943-): La naturaleza juega un juego de alto riesgo.
4. Herbert Wells (1866-1946): Variedades de la experiencia humana.
5. Richard Dawkins (1941-): genes y memes.
6. Svante Pääbo (1955-): Primos en la cueva.

La historia que cuentan es la de una gran transición que ocurrió hace unos cincuenta mil años, cuando la fuerza impulsora de la evolución cambió de la biología a la cultura y la dirección cambió de la diversificación a la unificación de especies. La comprensión de esta historia tal vez pueda ayudarnos a lidiar con más prudencia con nuestras responsabilidades como administradores de nuestro planeta.

1. Charles Darwin (1809-1882). La paradoja de la diversidad.

En la obra de Pirandello, "Seis personajes en busca de un autor", los seis personajes son actores que llegan a un teatro para comenzar a ensayar una obra. El director del teatro les informa, en tono de disculpa, que ha habido un malentendido y que no tiene ninguna obra para que ensayen. Pide a los actores que se vayan a casa. Pero el actor principal se niega a irse y comienza a improvisar una obra de teatro, inventando la historia a medida que avanza. Uno por uno, los otros actores se unen, cada uno empujando la historia en una dirección diferente e inesperada. Al final de la actuación, todos los actores están completamente comprometidos y juntos llevan la historia a un clímax dramático. He tomado prestado el título de Pirandello y he utilizado sus personajes como metáfora de los pioneros en nuestra comprensión del concepto de evolución durante los dos últimos siglos.

Hasta hace poco, la evolución se consideraba un proceso biológico, impulsado por las fuerzas de especiación y extinción que actúan lentamente. La especiación es el nacimiento de nuevas especies al dividir una especie existente en poblaciones genéticamente aisladas que no se cruzan. La extinción es la desaparición de una especie que se extingue sin dejar descendencia. Nuestro primer personaje, Charles Darwin, publicó su gran obra, El origen de las especies, en 1859. Demostró, con una gran cantidad de pruebas, a partir de observaciones de especies en la naturaleza y de los efectos de la cría selectiva de plantas y animales, que la selección natural es [una] fuerza poderosa que impulsa la evolución. Su libro hizo una declaración más fuerte, que la selección natural es [la] causa de la evolución. Los lectores de su libro apenas notaron la diferencia entre [a] y [the]. Su teoría triunfó y se convirtió durante cien años en la visión de la evolución aceptada por casi todos los biólogos y por la mayoría de las personas educadas.

El propio Darwin era muy consciente de que la naturaleza contiene muchos misterios que su teoría no explica fácilmente. Existe un desajuste entre el mundo real, con su asombrosa riqueza de diversas especies, muchas de ellas obviamente cargadas de flores y plumas superfluas, y el mundo teórico de la evolución darwiniana en el que solo los más aptos deberían sobrevivir. Ingenuamente, deberíamos esperar que la evolución darwiniana dé como resultado un mundo con un número mucho menor de especies, cada una seleccionada por su aptitud superior para ser un ganador en el juego de la supervivencia. Durante toda su vida, Darwin estuvo desconcertado por la abundancia de especies extrañas y maravillosas que parecen perdedores pero que aún sobreviven. A esta abundancia la llamo paradoja de la diversidad. Si solo los más aptos sobreviven, deberíamos esperar encontrar unos cientos de especies magníficamente aptas adaptadas para vivir en varios hábitats. Darwin miró el mundo real y encontró una exhibición extravagante de especies, con una gran diversidad de diferencias superficiales. Vio estructuras elaboradas que son caras de mantener. La teoría de la evolución por selección natural debería tender a mantener a las criaturas simples y sencillas, pero la naturaleza parece preferir estructuras elegantes y complicadas.

Darwin comprendió que la reproducción sexual es una causa poderosa de la diversidad de especies. Para que una especie sexual exista y sobreviva, es ventajoso tener una ornamentación distintiva de un sexo, generalmente el masculino, y una fuerte preferencia del otro sexo por una pareja con ese ornamento en particular. El sistema de apareamiento hace que la población que lo posee esté genéticamente aislada de otras poblaciones relacionadas. El sistema de apareamiento se convierte en una barrera genética, creando una nueva especie y manteniendo su identidad. Una especie como el ave del paraíso con un elaborado sistema de apareamiento puede obtener suficientes ventajas de la singularidad del sistema para pagar el costo de las plumas. Otra causa de diversidad de especies es la simbiosis, que permite que dos o más especies se ayuden entre sí para sobrevivir o reproducirse. Un ejemplo notable de simbiosis que conduce a la diversidad es la evolución simultánea de plantas con flores e insectos. Otro ejemplo es el arrecife de coral y los peces de arrecife. Darwin concluyó que la selección sexual y la coevolución simbiótica explicarían la diversidad general de las ecologías naturales. Pero no tenía pruebas contundentes para justificar esta conclusión. Ahora sabemos que estaba equivocado. Otra causa de la diversidad, de la que no tenía idea, también juega un papel dominante en la evolución natural.

Darwin no sabía nada de genes. No conocía el trabajo de Gregor Mendel, el monje austríaco que trabajaba en el jardín de su monasterio e hizo experimentos sobre la herencia del color de las vainas en los guisantes. Mendel descubrió que los rasgos hereditarios, como el color de la vaina, se heredan en paquetes discretos a los que llamó genes. Cualquier acto de reproducción sexual de dos padres con genes diferentes da como resultado una descendencia con una distribución aleatoria de los genes de los padres. La herencia en cualquier población es un proceso aleatorio, que resulta en una redistribución de genes entre padres e hijos. El número de genes de varios tipos se mantiene en promedio de generación en generación, pero el número de cada descendencia individual es aleatorio. Mendel hizo este descubrimiento y lo publicó en la revista de la Sociedad de Historia Natural de Brünn, solo siete años después de que Darwin publicara El origen de las especies. Mendel había leído el libro de Darwin, pero Darwin nunca leyó el artículo de Mendel. En 1866, el año en que se publicó el artículo de Mendel, Darwin hizo un experimento muy similar, usando dragones en lugar de guisantes y probando la herencia de la forma de la flor en lugar del color de la vaina. Al igual que Mendel, crió tres generaciones de plantas y observó la proporción de flores en forma de estrella y de forma normal en la tercera generación. A diferencia de Mendel, no entendía las matemáticas de las variaciones estadísticas. Usó solo 125 plantas de tercera generación y obtuvo un valor de 2.4 para la proporción de descendencia normal a en forma de estrella. Este resultado no sugirió una imagen clara de la forma en que se heredan las formas de las flores. Detuvo el experimento y no exploró más la pregunta. Darwin no entendió que necesitaría una muestra mucho mayor para obtener un resultado estadísticamente significativo. Mendel entendía las estadísticas. Su muestra era sesenta y cuatro veces más grande que la de Darwin, por lo que su incertidumbre estadística era ocho veces menor. Usó 8023 plantas.

La idea esencial de Mendel fue ver que la reproducción sexual es un sistema para introducir la aleatoriedad en la herencia. Tanto en los guisantes como en los seres humanos, la herencia es transmitida por genes que se transmiten de padres a hijos. Su simple teoría de la herencia transmitida por genes predijo una proporción de tres entre las vainas verdes y amarillas en la tercera generación. Encontró una razón de 3.01 con la muestra grande. Esto le dio confianza en que la teoría era correcta. Su experimento requirió una inmensa paciencia, y continuó durante ocho años con una meticulosa atención a los detalles. Cada planta se aisló cuidadosamente para evitar que cualquier abeja intrusa provocara una fertilización involuntaria. El jardín de un monasterio era un lugar ideal para tales experimentos. Desafortunadamente, sus experimentos terminaron cuando su orden monástica lo ascendió al rango de abad. Obedeciendo a sus votos, dejó de ser explorador y se convirtió en administrador. La obra de su vida se escondió en un oscuro diario en alemán en Brünn, la ciudad que más tarde se convirtió en Brno y ahora se encuentra en la República Checa.

La idea de los genes permaneció generalmente desconocida para los biólogos hasta veinte años después de la muerte de Darwin. Darwin imaginó varias formas de mezclar los rasgos heredados de los padres y distribuirlos a la descendencia, pero nunca imaginó los genes. Sin el concepto de genes, le era imposible calcular correctamente las tasas de especiación y extinción en cualquier población natural. Nunca intentó tales cálculos. Si hubiera hecho tales cálculos con un modelo de herencia basado en la mezcla, habría obtenido respuestas drásticamente erróneas. Tuvo el buen sentido de no hacer tales cálculos sin un modelo de herencia verificado. Sin un conocimiento experimental de las estadísticas de la herencia, no tenía forma de adivinar de manera confiable cuán efectiva podría ser la selección natural para crear nuevas especies y exterminar las viejas.

2. Motoo Kimura (1924-1994). Las poblaciones más pequeñas evolucionan más rápido.

En este punto de la obra, entra nuestro segundo personaje, Motoo Kimura, autor del libro, La teoría neutral de la evolución molecular, publicado en 1983, más de cien años después de la obra maestra de Darwin. Kimura era un genetista japonés que llegó como estudiante a trabajar con Sewall Wright en la Universidad de Wisconsin. Sewall Wright fue uno de los biólogos que exploró las implicaciones evolutivas del descubrimiento de Mendel después de que el artículo de Mendel fuera redescubierto en 1900. Tuve la suerte de conocer a Sewall Wright accidentalmente en el club de profesores de la Universidad de Wisconsin en 1987. Estaba visitando la Universidad y fui al club de profesores para el almuerzo. Sentado solo en una mesa pequeña estaba un anciano vivaz que resultó ser Sewall Wright, entonces de 98 años pero todavía en pleno dominio de su ingenio. Me contó de primera mano cómo leyó el artículo de Mendel y decidió dedicar su vida a comprender las consecuencias de las ideas de Mendel. Wright entendió que la herencia de genes causaría una aleatoriedad fundamental en todos los procesos evolutivos. El fenómeno de la aleatoriedad en la evolución se denominó deriva genética. Kimura vino a Wisconsin para aprender sobre la deriva genética y luego regresó a Japón. Construyó la Deriva Genética en una teoría matemática a la que llamó Teoría Neutral de la Evolución Molecular.

Después del descubrimiento de la estructura de las moléculas de ADN por Crick y Watson en 1953, Kimura sabía que los genes son moléculas que transportan información genética en un código simple. Su teoría se aplicó solo a la evolución impulsada por la herencia estadística de moléculas. Lo llamó la teoría neutral porque introdujo la deriva genética como una fuerza impulsora de la evolución independiente de la selección natural. Nunca conocí a Kimura, pero aún estaba vivo cuando comencé a estudiar su trabajo, y me encantó recibir un mensaje personal de aliento de él antes de que muriera en 1994.

Kimura no probó que la teoría de Darwin estuviera equivocada. Demostró que la teoría de Darwin estaba incompleta. Darwin extrañaba la deriva genética, que a veces era importante y otras no lo era. Los efectos evolutivos de la selección natural son generalmente independientes del tamaño de la población en evolución, mientras que los efectos de la deriva genética dependen en gran medida del tamaño de la población. En igualdad de condiciones, la tasa de deriva genética es proporcional a la raíz cuadrada inversa del tamaño de la población. La raíz cuadrada inversa es una simple consecuencia de las estadísticas de variables aleatorias independientes. El promedio de cualesquiera N variables aleatorias independientes varía a una tasa inversamente proporcional a la raíz cuadrada de N.Para cualquier especie firmemente establecida con una población medida en millones o miles de millones, la deriva genética es insignificante, la selección natural es dominante y la teoría de Darwin es exactamente válido. Para una especie emergente o en peligro de extinción con una población medida en decenas o cientos, la deriva genética domina, la selección es relativamente poco importante y la teoría de Kimura es válida. Los saltos aleatorios de genes en una población pequeña producen un cambio evolutivo mucho más rápido que el suave impulso de la selección natural. Kimura entendió que la deriva genética es la principal fuerza impulsora de los saltos rápidos cuando se crean o extinguen especies.

La teoría de Kimura explica la paradoja de la diversidad que desconcertó a Darwin. ¿Por qué estamos rodeados de una diversidad tan asombrosa de aves, insectos y microbios? Desde el punto de vista de Darwin, un pequeño número de especies dominantes habría sido suficiente. Kimura explica el misterio invocando el poder de la deriva genética, que se vuelve repentinamente rápida y efectiva justo cuando se necesita, cuando las poblaciones pequeñas pueden variar lo suficientemente rápido como para aislarse genéticamente y formar nuevas especies.

La deriva genética en los enclaves locales da a todas las grandes especies establecidas el poder de diversificarse en una familia de nuevas especies. En los bordes irregulares de las poblaciones pequeñas, donde prevalecen los saltos aleatorios, la especiación está impulsada por la teoría neutral de Kimura. La teoría de Darwin sigue siendo cierta lejos de los límites, donde la selección tiene tiempo para operar en grandes poblaciones.

3. Ursula Goodenough (1943-). La naturaleza juega un juego de alto riesgo.

Después de Kimura, nuestro tercer personaje entra en juego. Ella es Ursula Goodenough, una bióloga nacida en 1943 y todavía activa en la Universidad de Washington en St. Louis. Como Darwin y a diferencia de Kimura, ella es una observadora y experimentadora. Ella nos dio otra visión importante del misterio de la diversidad.Ella analizó informes publicados sobre la tasa de mutación genética aleatoria en genes de varios tipos en muchas especies diferentes que se reproducen sexualmente, desde algas hasta mamíferos. Ella y otros notaron que en una gran cantidad de especies hay dos familias de genes que tienen tasas de mutación mucho más altas que los genes promedio. Ambas familias tienen funciones especializadas. Una familia son los genes involucrados con el sistema inmunológico. Existe una razón obvia para que los genes de función inmunológica muten rápidamente, ya que deben responder rápidamente con la producción de anticuerpos frescos para detectar y matar los microbios invasores.

La otra familia de genes que muta rápidamente está relacionada con los sistemas de apareamiento sexual. Goodenough observó una tendencia sistemática de los genes activos en los rituales de apareamiento a mutar rápidamente. La razón de esta variación acelerada de los genes de apareamiento no es obvia. La naturaleza está obligando a la deriva genética a moverse más rápido en los sistemas de apareamiento que en otras funciones corporales. Si esto es cierto en general, como observa Goodenough, significa que la deriva genética en los sistemas de apareamiento debe tener una importancia especial como fuerza impulsora de la evolución. Propone una teoría general para explicar los hechos. En el panorama general de la vida que evoluciona a lo largo de miles de millones de años, las especies establecidas con grandes poblaciones evolucionan lentamente y tienen un efecto principalmente conservador en el equilibrio de la naturaleza. Los grandes saltos en la evolución ocurren cuando las especies establecidas se extinguen y las nuevas especies con poblaciones pequeñas se diversifican. Los grandes saltos, realizados por nuevas especies, son impulsados ​​por la deriva genética de pequeñas poblaciones. Para que las poblaciones pequeñas formen nuevas especies, deben aislarse genéticamente. El cambio rápido de los sistemas de apareamiento es un camino rápido hacia el aislamiento genético. Goodenough concluye que la rápida mutación de los genes del sistema de apareamiento es la forma que tiene la naturaleza de lograr grandes saltos en la evolución a gran escala. Los sistemas de apareamiento en rápida evolución nos dieron la diversidad de especies que asombró a Darwin. Hace veinte años, Goodenough escribió un artículo con el título "Evolución rápida de genes relacionados con el sexo", describiendo sus observaciones y conclusiones. Considero este artículo un gran trabajo, una contribución clásica a la ciencia, comparable con los libros de Darwin y Kimura.

La imagen de la naturaleza revelada por Kimura y Goodenough es nueva y sorprendente. A la naturaleza le encanta jugar. La naturaleza prospera asumiendo riesgos. Ella mezcla los genes del sistema de apareamiento para aumentar el riesgo de que los padres individuales no encuentren pareja. El aumento del riesgo de esterilidad de los individuos es parte del plan de Nature. Ella impone el mayor riesgo a toda la población, de modo que ocurrirá un evento raro con mayor probabilidad, cuando un par de padres afortunados, cuyos nombres podrían ser Adán y Eva, nazcan con mutaciones coincidentes en el sistema de apareamiento. Ese raro evento le da a un par de padres la oportunidad de dar a luz a una nueva especie. La naturaleza sabe jugar con las probabilidades. Al poner su pulgar en la escala de mutación del sistema de apareamiento, aumenta el riesgo de esterilidad de todos los padres y aumenta la posibilidad de que una pareja afortunada comience una nueva especie. La naturaleza sabe que, a la larga, las especies establecidas son prescindibles y las nuevas especies son esenciales. Es por eso que la naturaleza es despiadada con el padre individual y generosa con las especies emergentes. La asunción de riesgos es la clave para la supervivencia a largo plazo y también es la madre de la diversidad.

4. Herbert Wells (1866-1946). Variedades de la experiencia humana.

Con tres personajes en el escenario, parecería que nuestra obra está llegando a su fin. Luego aparece un cuarto personaje, retrocediendo cien años en el pasado y contando una historia diferente. Su nombre es Herbert Wells, nació en 1866, se educó como biólogo pero utilizó sus conocimientos para darnos una nueva visión de la evolución. Los tres primeros personajes pensaron en la evolución como un proceso biológico, regido por las reglas de herencia de padres a hijos. Wells sabía que la evolución biológica es solo la mitad de una historia más grande. La otra mitad de la historia es la evolución cultural, la historia de los cambios en la vida de nuestro planeta causados ​​por la propagación de ideas más que por la propagación de genes. La evolución cultural tuvo sus inicios tan pronto como los animales con cerebro evolucionaron, usando sus cerebros para almacenar información y usando patrones de comportamiento para compartir información con su descendencia. Las especies sociales de insectos y mamíferos fueron moldeadas por la evolución tanto cultural como biológica. Pero la evolución cultural solo se volvió dominante cuando una sola especie inventó el lenguaje hablado. El lenguaje hablado es incomparablemente más ágil que el lenguaje de los genes.

Wells vio que vivimos poco después de un cambio masivo en la historia del planeta, causado por el surgimiento de nuestra propia especie. El cambio se completó hace unos diez mil años, cuando inventamos la agricultura y comenzamos a domesticar animales. Antes del cambio, la evolución era principalmente biológica. Después del cambio, la evolución fue principalmente cultural. La evolución biológica suele ser lenta, cuando las grandes poblaciones perduran durante miles o millones de generaciones antes de que los cambios se noten. La evolución cultural puede ser mil veces más rápida, con cambios importantes que ocurren en dos o tres generaciones. Nuestra especie ha tardado unos doscientos mil años en evolucionar biológicamente desde su origen en África hasta la actualidad. Solo se han necesitado unos doscientos años de evolución cultural para convertirnos de agricultores en habitantes de ciudades y para convertir una gran parte de América del Norte de bosques a tierras de cultivo.

Además de su conocimiento experto en biología, Wells tenía un profundo interés en la vida de los seres humanos comunes, con su destino gobernado por antiguas emociones humanas de amor y odio, miedo y codicia. Comenzó su vida profesional como novelista, contando historias y dando vida a sus personajes. Su visión de la condición humana se puede ver más claramente en sus novelas que en su biología. Una de sus novelas es Tono-Bungay, escrito en 1912. El narrador es George Ponderevo, un delincuente joven y capaz que se siente como en casa en el caótico mundo del capitalismo del siglo XX. El personaje principal es el tío Teddy Ponderevo, un amable estafador que inventó la droga maravillosa Tono-Bungay, que garantiza curar todas las enfermedades y traernos salud y felicidad. George sabe cómo mantener el flujo de efectivo, con campañas publicitarias estridentes y ventas de acciones en empresas fraudulentas.

Durante un tiempo, la burbuja de Tono-Bungay los enriquece. Entonces estalla la burbuja y son criminales perseguidos. El tío Teddy muere en el accidente de una nave aérea hecha en casa. George se escapa en un barco de guerra privado que le pertenece. El último capítulo se titula, "La noche y el mar abierto", con el barco de George cortando rápida y silenciosamente las oscuras olas. Wells escribe con una premonición de los horrores de la Primera Guerra Mundial, que estalló dos años después y destruyó a millones de personas que sacrificarían sus vidas a los dioses tribales del Imperio y el País. Los propietarios de los barcos de guerra sobrevivirían para encontrar nuevas víctimas.

Otra novela La maquina del tiempo, se ocupa directamente de la evolución. El Viajero del Tiempo se encuentra en el futuro, dentro de ochocientos mil años. Wells dibuja una de las imágenes más sombrías del futuro jamás imaginado. Los humanos han evolucionado cuesta abajo en dos especies degeneradas, depredadores y presas, con cuerpos y mentes disminuidos. Los depredadores son los Morlocks, que viven como ratas en los sótanos de edificios en ruinas. La presa son los Eloi, que viven vidas sin rumbo en la superficie en un bello entorno, atendidos como ganado por los Morlocks como fuente de carne. El Viajero del Tiempo se hace amigo de una chica Eloi que le regala dos flores para que se las lleve a casa. La historia termina con la desaparición del Viajero en el Tiempo en otro viaje hacia el futuro, dejando atrás las dos flores marchitas. Las flores son nuestra prueba de que, incluso después de que la chispa de la razón se haya extinguido, la amistad y la gratitud pueden vivir en el alma humana.

El trabajo más grande de Wells es Esquema de la historia, publicado en 1920, un cuadro de la evolución cultural como tema principal de la historia desde el surgimiento de nuestra especie. Comienza con una afirmación orgullosa: "Este Bosquejo de la Historia es un intento de contar, verdadera y claramente, en una narración continua, toda la historia de la vida y la humanidad hasta donde se conoce hoy". Las siguientes cincuenta páginas describen la evolución biológica hasta el surgimiento de dos especies humanas, el hombre moderno y el hombre de Neandertal. Una famosa imagen del ilustrador John Horrabin muestra al rival literario de Wells, George Bernard Shaw, como un neandertal que emerge de una cueva, con la leyenda "Nuestro antepasado neandertal, no un hombre neandertal sino una especie paralela". El reciente descubrimiento de una fracción sustancial de genes neandertales en los europeos modernos muestra que el chiste de Wells se acercó a la verdad. Después de los neandertales vienen los pintores rupestres de Francia y España. La evolución cultural ha comenzado y domina la historia desde ese momento en adelante.

A mitad de camino de la historia llega el nacimiento de las grandes religiones del mundo, el budismo, el judaísmo, el cristianismo, el islam. Wells cuenta la historia de estas religiones con simpatía, reconociendo su importancia crucial para la evolución cultural en los últimos dos mil años. Da un relato evocador de la vida y muerte de Jesús, con una ilustración memorable de Horrabin, tres cruces en la colina del Gólgota en el crepúsculo vespertino. El pie de foto dice: "La oscuridad se cerró sobre el cerro que la lejana ciudad emprendió en su preparación para la Pascua. Casi nadie más que ese grupo de dolientes en el camino a sus hogares preocupados de si Jesús de Nazaret aún estaba muriendo o ya estaba muerto". Desde el Gólgota, la historia continúa con imperios en ascenso y caída, guerras y pestilencias en auge, riqueza e industria creciendo, y siempre silenciosamente en el fondo las grandes religiones con sus libros sagrados preservando las palabras de los profetas, elevando las esperanzas de personas impotentes con visiones de un mundo mejor.

La historia termina con la catástrofe de la Primera Guerra Mundial y con el intento fallido, aún en progreso mientras Wells escribía, de establecer una Liga de Naciones con poder efectivo para mantener el mundo en paz. Aquí está el mensaje del Esquema de la historia tal como lo vio Wells. "La vida comienza perpetuamente. Reunidos al fin bajo el liderazgo del hombre, el estudiante-maestro del universo, unificado, disciplinado, armado con los poderes secretos del átomo y con un conocimiento aún más allá de los sueños, la vida, muriendo para siempre por nacer. de nuevo, eternamente joven y ansioso, pronto se parará sobre esta tierra como sobre un estrado, y extenderá su reino entre las estrellas ".

Como resultado de la evolución cultural, una sola especie domina ahora la ecología de nuestro planeta, y la evolución cultural dominará el futuro de la vida mientras sobreviva cualquier especie con una cultura viva. Cuando miramos hacia adelante para imaginar posibles futuros para nuestros descendientes, la evolución cultural debe ser nuestra preocupación dominante. Pero la evolución biológica no se ha detenido y no se detendrá. A medida que la evolución cultural avanza como una liebre, la evolución biológica continuará su lento rastreo de tortuga para dar forma a nuestro destino.

Tenemos un conocimiento detallado de nuestra evolución cultural solo durante los últimos miles de años en Europa y Asia, de los cuales sobreviven los registros escritos. No conozco la historia y la literatura chinas, por lo que solo hablo de la parte occidental de la historia. En la cultura occidental, vemos una serie de eventos creativos que ocurren en pequeñas comunidades urbanas: Jerusalén alrededor del 1000 a.C.invento la religión monoteísta, Atenas alrededor del 500 a.C.invento la filosofía y el drama y el gobierno democrático, Florencia alrededor del 1500 d.C.invento el arte y la ciencia modernos, Manchester alrededor del 1750 d.C. inventando la industria moderna. En cada caso, una pequeña población produjo una explosión estelar de pioneros que cambiaron permanentemente nuestra forma de pensar. El genio estalló tanto en grupos como en individuos. Parece probable que estas explosiones de cambio creativo fueran impulsadas por una combinación de evolución cultural y biológica. La evolución cultural difundía constantemente ideas y habilidades de una comunidad a otra, agitando a las sociedades conservadoras con novedades importadas. Al mismo tiempo, la evolución biológica que actuaba sobre pequeñas poblaciones genéticamente aisladas estaba provocando una deriva genética, de modo que la dotación intelectual promedio de las comunidades aisladas aumentaba y disminuía por azar.

Durante los últimos miles de años, la deriva genética provocó que ocurrieran estallidos de estrellas ocasionales, cuando pequeñas poblaciones aumentaron a niveles excepcionalmente altos de capacidad promedio. La combinación de nuevas ideas importadas con picos de deriva genética permitiría a las comunidades locales cambiar el mundo.

La gran incertidumbre en esta imagen de la deriva genética como fuerza impulsora del progreso humano es el aislamiento genético de las pequeñas comunidades. No tenemos información confiable sobre los hábitos de apareamiento de las poblaciones de Jerusalén, Atenas, Florencia y Manchester durante los siglos antes de que se volvieran creativos. Hasta cierto punto estaban aislados geográficamente, pero también estaban divididos en tribus y clases hereditarias que estaban aisladas socialmente. El prejuicio de clase y el esnobismo fueron probablemente las causas más poderosas del aislamiento genético, y estas no son cantidades mensurables. La contribución de la deriva genética a la evolución cultural sigue siendo una hipótesis especulativa.

Cuando miramos hacia el futuro de la evolución, es conveniente dividir el futuro en cercano y lejano. El futuro cercano es el próximo siglo, para el cual podemos hacer algunas predicciones confiables. El futuro lejano lo es todo más allá del próximo siglo. En un futuro cercano, podemos estar seguros de que la deriva genética se está desvaneciendo rápidamente como fuerza impulsora del cambio. En todo el mundo, los seres humanos se están trasladando de las aldeas a las grandes ciudades donde la deriva genética es insignificante. En las poblaciones que todavía están geográficamente aisladas, los humanos se están volviendo menos aislados socialmente por las barreras de raza y clase. Es poco probable que una pequeña ciudad en el próximo siglo pueda ser otra Atenas u otra Jerusalén. Wells terminó su Bosquejo con un vistazo al futuro lejano, donde nada es seguro y todas las predicciones son conjeturas. En un futuro lejano, es probable que los humanos y otras formas de vida se extiendan a grandes distancias en el universo, como imaginó Wells. Si nuestro destino nos lleva a las estrellas, nuestros descendientes volverán a estar genéticamente aislados y la deriva genética recuperará su antiguo poder de moldear la vida en nuevos patrones de diversidad.

Antes de que podamos embarcarnos en grandes viajes a las estrellas, debemos navegar por los peligros mundanos del siglo XXI. Es probable que el logro más importante del siglo XXI sea el surgimiento de China como un país rico y una potencia mundial. El ascenso de China es un regreso a los patrones políticos del pasado, cuando China era un gran imperio gobernado por una burocracia confuciana conservadora. Los quinientos años transcurridos, en los que China quedó atrás y empobrecida por las culturas occidentales en expansión agresiva, supusieron una desafortunada desviación del antiguo equilibrio estable. El surgimiento de China en este siglo será una restauración de la sociedad tradicionalmente organizada después de siglos de agitación. El gran problema para las sociedades occidentales será aprender a convivir pacíficamente con el nuevo Reino Celestial. Afortunadamente, tendremos la poderosa fuerza de la evolución cultural borrando las diferencias entre Oriente y Occidente. La evolución cultural debe luchar contra las fuerzas divisorias de la nación y la raza y la ideología política.

La fuerza impulsora más poderosa de la evolución cultural en la actualidad es la ciencia. La ciencia es la empresa internacional que nos une de manera más poderosa en un propósito común, que nos obliga a compartir ideas y herramientas, recursos económicos y beneficios materiales. La tarea de Oriente y Occidente en este siglo será trabajar juntos como amigos en ciencia y tecnología, respetando nuestras diferencias en política y cultura.

Cuando miramos hacia el futuro más allá de uno o dos siglos, la expansión del dominio de la vida en el universo será inevitable y también deseable por muchas razones. Inevitable porque la biotecnología y la tecnología espacial proporcionarán los medios para que la vida dé el gran salto. Deseable porque la evolución cultural de las nuevas sociedades creativas requiere más margen de maniobra del que puede proporcionar un solo planeta. Las nuevas sociedades creativas necesitan espacio para asumir riesgos y cometer errores, lo suficientemente lejos como para estar efectivamente aisladas de sus vecinos. La vida debe extenderse muy lejos para continuar los procesos de deriva genética y diversificación de especies que impulsaron la evolución en el pasado. El vagabundeo inquieto que sacó a nuestra especie de África para explorar la Tierra continuará llevándonos más allá de la Tierra, hasta donde nuestra tecnología pueda llegar.

5. Richard Dawkins (1941-). Genes y Memes.

Wells ha estado monopolizando el escenario durante demasiado tiempo, y es hora de que nuestro quinto actor, Richard Dawkins, tenga su turno. Wells era en el fondo un novelista que retrataba la historia como una historia de seres humanos con ideas y emociones, así como neuronas y genes. Dawkins es un biólogo que comenzó su carrera con un estudio del comportamiento animal, y solo más tarde transfirió su atención a los humanos. Dawkins publicó su gran trabajo, El gen egoísta, en 1976, está interesado en patrones generales de comportamiento más que en humanos individuales. Su libro retrata a la sociedad humana como un sistema mecánico de agentes con comportamiento gobernado por genes, similar a una colección de máquinas con comportamiento gobernado por programas de computadora. El gen egoísta es un dispositivo con un único propósito, lograr su propia supervivencia y replicación. No se preocupa por nuestro bienestar ni por nuestras necesidades humanas. Dawkins provocó una revolución en nuestro pensamiento sobre los genes con su idea de que el comportamiento egoísta de los genes puede explicar el comportamiento altruista de los seres humanos. Su libro es un clásico porque presenta un caso convincente para una conclusión paradójica, que los genes egoístas pueden orquestar la evolución de la cooperación, la generosidad y el autosacrificio en los seres humanos. Logra de manera brillante reducir nuestros elevados principios morales y nuestras creencias éticas a la acción de moléculas de ADN irreflexivas e indiferentes.

En el capítulo final de su libro, Dawkins desvía su atención de la evolución biológica a la evolución cultural e introduce otra innovación en nuestro pensamiento sobre el comportamiento humano. La nueva idea es el meme, el análogo cultural del gen. Un meme es una unidad de comportamiento cultural, al igual que un gen es una unidad de comportamiento biológico. Ejemplos de memes son ideas, costumbres, lemas, modas en la vestimenta o en el peinado, habilidades, herramientas, leyes, creencias religiosas e instituciones políticas. Los memes se propagan a través de las poblaciones humanas por contacto social mucho más rápidamente que los genes que se transmiten por contacto sexual. Así como nuestro comportamiento a nivel individual está controlado por genes egoístas, nuestro comportamiento a nivel social está controlado por memes egoístas.

La visión de Dawkins de la sociedad humana, como la cara visible de una red invisible de genes y memes egoístas, es en gran medida cierta. Su libro nos dio una nueva comprensión de la evolución de la moralidad y la religión. Como la visión de la naturaleza de Darwin, la visión de Dawkins puede estar incompleta. Es razonable aceptar su visión de los genes y los memes como poderosos agentes del comportamiento humano, pero rechazar su opinión de que lo explican todo.

6. Svante Pääbo (1955-).Primos en la cueva.

Nuestro sexto y último actor, Svante Pääbo, nacido en 1955 y ahora líder mundial en el estudio de los genomas humanos, sube al escenario con una sorprendente noticia. Después de largas luchas, su equipo de paleontólogos y químicos ha desarrollado la tecnología para secuenciar ADN antiguo degradado y contaminado con ADN moderno. Han logrado secuenciar con precisión los genomas de nuestros primos neandertales que vivieron en Europa hace unos cincuenta mil años. También secuenciaron genomas de nuestra propia especie que vivió en Europa aproximadamente al mismo tiempo, y genomas de una tercera especie, llamados denisovanos porque se encontraron en la cueva de Denisova en Siberia. Publicó la historia de la secuenciación y los sorprendentes resultados en su libro, Hombre de Neandertal: en busca de genomas perdidos, en 2014.

Cuando comparó los genomas antiguos de las tres especies con los genomas humanos modernos, vio abundante evidencia de mezcla. Los humanos modernos originarios de Europa y Asia portan varios por ciento de genes neandertales. Los humanos modernos de Papúa Nueva Guinea son portadores de varios por ciento de genes denisovanos. Los genomas antiguos provienen de tiempos en los que el clima severo de la última glaciación prevalecía en Europa y el norte de Asia. Los humanos y sus primos sobrevivían precariamente en cuevas, donde probablemente se sentaban acurrucados alrededor del fuego de la cueva para mantenerse calientes, cocinando cenas y contando historias. Ahora parece que las tres especies se sentaron con frecuencia alrededor de los fuegos de las cuevas juntas en lugar de por separado. Se aparearon y criaron familias juntos. Nuestra especie tenía la mayor parte de las poblaciones y suministró la mayoría de los genes a la descendencia mixta. Pero los neandertales y los denisovanos nunca se extinguieron. Simplemente fusionaron sus genomas con los nuestros. Sobreviven como parte de nuestra herencia genética.

Los descubrimientos de Svante Pääbo muestran que hace cincuenta mil años la transición de la evolución biológica a la cultural ya estaba muy avanzada. La evolución biológica, como demostraron Kimura y Goodenough, aceleró el nacimiento de nuevas especies al favorecer el aislamiento genético de pequeñas poblaciones. La evolución cultural tuvo el efecto contrario, borrando las diferencias entre especies relacionadas y uniéndolas. La evolución cultural ocurre cuando los primos aprenden los idiomas de los demás y comparten historias sobre el fuego de la cueva. Como consecuencia de la evolución cultural, las diferencias biológicas se vuelven menos importantes y los primos aprenden a vivir juntos en paz. Compartir memes une a las especies y compartir genes es la consecuencia involuntaria.

En la larga historia de la vida, la transición de la evolución biológica a la cultural fue un acontecimiento de trascendente importancia. Nos dimos cuenta de su importancia solo recientemente, como resultado de los descubrimientos de Svante Pääbo y sus colegas. La transición provocó una inversión de la dirección de la evolución de la diversificación a la unificación, de la proliferación de especies divergentes a la unión de especies en una hermandad del hombre. Vemos un ejemplo a pequeña escala de esta transición en la historia reciente del racismo. Hasta hace poco, el racismo era una fuerza de la naturaleza que favorecía la diversificación de especies. Los seres humanos tradicionalmente odiaban y despreciaban a las personas de diferente color de piel. La consecuencia evolutiva natural habría sido la división de nuestra especie en tres nuevas especies, una rosa, una negra y una amarilla. Solo en los últimos siglos ha surgido una fuerte reacción contra el racismo, el matrimonio interracial se ha vuelto respetable y la unificación cultural de nuestra especie nos ha empujado hacia la unificación biológica. Este es un pequeño paso en la larga historia de la transición de las sociedades humanas de la guerra incesante a la hermandad.

Con nuestros seis actores en el escenario, comienza la obra y termina mi historia. Como epílogo de la actuación, agrego algunas breves observaciones sobre las lecciones prácticas que podemos aprender de la historia. Nuestra especie enfrenta dos grandes tareas en los próximos siglos. Nuestra primera tarea es hacer efectiva y permanente la hermandad humana. Nuestra segunda tarea es preservar y mejorar la rica diversidad de la naturaleza en el mundo que nos rodea. Nuestra nueva comprensión de la evolución biológica y cultural puede ayudarnos a ver más claramente lo que tenemos que hacer.

La herramienta de la naturaleza para la creación y el apoyo de una rica diversidad de vida silvestre son las especies producidas en abundancia por la rápida deriva genética de pequeñas poblaciones según Kimura, y en abundancia aún mayor por la rápida mutación de los genes del sistema de apareamiento según Goodenough. En un futuro próximo, estaremos en posesión de tecnología de ingeniería genética que nos permitirá mover genes de forma precisa y masiva de una especie a otra. El uso descuidado o comercial de esta tecnología podría hacer que el concepto de especie carezca de sentido, mezclando poblaciones y sistemas de apareamiento de modo que se pierda gran parte de la individualidad de las especies. La evolución cultural nos dio el poder de hacer esto. Para preservar nuestra vida silvestre tal como la desarrolló la naturaleza, la maquinaria de la evolución biológica debe protegerse de los efectos homogeneizadores de la evolución cultural.

Desafortunadamente, la primera de nuestras dos tareas, el fomento de una hermandad de hombres, ha sido posible únicamente gracias al papel dominante de la evolución cultural en los últimos siglos. La evolución cultural que daña y pone en peligro la diversidad natural es la misma fuerza que impulsa la hermandad humana a través del entendimiento mutuo de las diversas sociedades. La visión de Wells de la historia humana como una acumulación de culturas, la visión de Dawkins de los memes que nos unen al compartir nuestras artes y ciencias, la visión de Pääbo de nuestros primos en la cueva compartiendo nuestro idioma y nuestros genes, nos muestran cómo la evolución cultural nos ha convertido en lo que somos. están. La evolución cultural será la fuerza principal que impulse nuestro futuro.

Nuestra doble tarea ahora es preservar y fomentar tanto la evolución biológica como la diseñó la Naturaleza y la evolución cultural como la inventamos nosotros, tratando de lograr los beneficios de ambas y ejerciendo una sabia moderación para limitar el daño cuando entran en conflicto. Con la evolución biológica, deberíamos seguir jugando al arriesgado juego que la naturaleza nos enseñó a jugar. Con la evolución cultural, deberíamos usar nuestros dones únicos del lenguaje, el arte y la ciencia para entendernos unos a otros, y finalmente lograr una sociedad humana que sea manejable, si no siempre pacífica, con una vida salvaje que sea infinitamente creativa, si no siempre permanente.


El Instituto de Investigación de la Creación

Una teoría anti-darwiniana de los orígenes biológicos que fue bien recibida y ampliamente aceptada durante años fue la evolución creativa. Esta teoría intentó abordar algunos de los principales problemas de la teoría de Darwin, especialmente el origen de la información biológica. Desarrollada por Henri Bergson, el nivel de aceptación de la teoría está indicado por el hecho de que el autor fue galardonado con el Premio Nobel y la daga por su trabajo en esta área. Es el único Nobel otorgado por una teoría anti-darwiniana de los orígenes biológicos.

Introducción

Los elementos clave del neodarwinismo son la creación de variedad biológica y la selección natural de los organismos más aptos. La supervivencia del más apto está bien documentada. Las dificultades que aún persisten incluyen el problema de la llegada del más apto y la transformación de una especie en otra. Darwin era consciente de que su solución a este problema era meramente & quot; hipótesis de cuota provisional o especulación & quot ;, pero creía que era la mejor teoría ideada hasta el momento que podría explicar el origen de la especie & quot; hasta que se proponga una mejor & quot ;. También creía que su teoría «serviría para reunir una multitud de hechos que en la actualidad quedan desconectados por cualquier causa eficiente» (Darwin 349-350).

En las décadas alrededor de 1900, se desarrollaron varias teorías neodarwinianas para explicar el origen de la nueva información biológica, la mayoría de las cuales ahora han sido rechazadas (Bowler 1990). En el siglo pasado, una de las teorías no darwinianas más exitosas desarrolladas para explicar la fuente de nuevas formas biológicas fue la evolución creativa, formulada por el filósofo francés Henri Bergson (1859-1941).

El libro principal de Bergson, Evolución creativa (1907, traducido al inglés en 1911), fue un bestseller traducido a veinte idiomas y reimpreso en numerosas ocasiones. El éxito del libro se debió en parte a que Bergson, el filósofo francés más importante de su época, atrajo a un gran número de lectores (Fiero 1998). Por su trabajo, Bergson, profesor y presidente del Departamento de Filosofía del Coll & eacutege de France de 1921 a 1926, fue elegido miembro de la Academia Francesa y recibió el Premio Nobel en 1927.

Evolución creativa

La teoría de la evolución creativa fue desarrollada por Bergson para abordar las que entonces se consideraban las principales dificultades del darwinismo. El más serio que Bergson trató de explicar fue el hecho de que el darwinismo no ofrecía una explicación satisfactoria de la fuente de nueva información genética de la que podía seleccionar la selección natural. La teoría de Bergson propuso un mecanismo no darwiniano para producir nueva información genética que, a su vez, permitió que funcionaran mecanismos bien documentados, incluida la selección natural (Bothamley 2002).

La teoría de Bergson postuló que toda la vida resulta, no de fuerzas mecánicas como enseñó el darwinismo, sino de un impulso vital que causó la evolución (Fiero 1998). Los `` hechos reales de la evolución se encontrarían, no en una eliminación mecánica de los no aptos, sino en el surgimiento creativo de la vida, en un & eacutelan vital& quot (Edman 1944, xii). La teoría de Bergson era en realidad una visión teleológica que apelaba a esta teoría inmaterial. & eacutelan vital (ímpetu vital) para guiar la evolución en una dirección específica. Esta & eacutelan vitalBergson concluyó que está infundido en toda la materia y es la fuente de una variedad casi infinita de formas de vida. También fue el ímpetu original de la primera vida (Goudge 1967).

los & eacutelan vital, Explicó Bergson, es una fuerza básica como la gravedad o el electromagnetismo y, como ellos y muchos otros fenómenos físicos, su origen no se puede explicar. Bergson utilizó "argumentos científicos detallados así como filosóficos" para apoyar su punto de vista y ganó muchos seguidores entre los intelectuales bien educados, incluidos Alfred North Whitehead y el filósofo George Santayana (Bothamley 2002). Sin embargo, la teoría no ganó seguidores duraderos entre los biólogos naturalistas, y su teoría de los orígenes ahora ha sido abandonada, en gran parte debido a la falta de evidencia empírica.

Aunque profundamente influenciada por Herbert Spencer, John Stewart Mill y Charles Darwin, la teoría de Bergson fue en gran parte una reacción a su filosofía y cosmovisión naturalista. Algunos afirman que estaba tratando de adaptarse al evolucionismo y al teísmo, pero sus escritos argumentan que & eacutelan vital era la única solución viable a los muy reales y serios problemas que identificaba con el darwinismo.

Entre los muchos problemas con el darwinismo que trató de abordar la teoría de Bergson estaba el hecho de que un órgano multicelular es un "todo funcional formado por partes coordinadas" y si "sólo una o algunas de las partes variaban". . . el funcionamiento del conjunto se vería afectado ”(Goudge 1967, 292). Este concepto, ahora conocido como complejidad irreducible, es la base del movimiento moderno de Diseño Inteligente. Bergson también concluyó que, debido a la complejidad irreducible, en cada etapa de la historia y el desarrollo de un animal

Bergson también concluyó que el darwinismo no había logrado explicar por qué la vida

Bergson argumentó además que el mecanismo de la selección natural no respondía al problema crítico de que algo "debe haber llevado la vida a niveles cada vez más altos de organización, a pesar de los riesgos involucrados" (Goudge 1967, 292). Que algo era el & eacutelan vital.

Un problema importante que Bergson intentó resolver sin éxito fue explicar el origen de esta fuerza vital y demostrar exactamente cómo funciona para producir nuevas formas de vida. Entre los muchos otros problemas con la teoría estaba el hecho de que no explicaba bien por qué la evolución tomó el camino que tomó en lugar de un camino caótico (Bothamley 2002).

Aunque en la mente del público, el premio Nobel de Bergson estaba directamente relacionado con esta obra maestra. Evolución creativa, & quot; el Nobel fue realmente galardonado por el alcance completo de su trabajo filosófico, incluidas sus ideas de evolución creativa, su trabajo de biología y sus escritos en estética que se ocuparon de las implicaciones de su teoría (Schlessinger y Schlessinger 1986, 56). La mención del Nobel decía: "un reconocimiento a sus ideas ricas y vitalizadoras y la brillante habilidad con la que se presentan".

La teoría de Bergson fue galardonada con un Nobel porque a un gran número de estudiosos les pareció una explicación plausible de la fuente de la variedad genética que la selección natural podía afinar. Cuando se descartó, quienes depositaron su fe en la teoría de Bergson se vieron obligados a postular otro mecanismo.

Un mecanismo que fue popular durante varias décadas fue ortogénesis. Esta teoría enseñó que la evolución ocurre debido a la influencia de fuerzas orgánicas internas que guían la variación en direcciones específicas. El resultado es que los organismos se conducen a la perfección del mismo modo que un embrión es impulsado a convertirse en un adulto por fuerzas internas. Esta teoría también fue finalmente descartada cuando no se encontró ningún mecanismo que pudiera suministrar las fuerzas o la dirección.

Otra teoría importante de la fuente de variaciones fueron las macromutaciones. Hugo De Vries (1848-1935) demostró a partir de su investigación sobre la onagra que pueden surgir de repente nuevas variedades y rasgos dramáticos sin explicación. Él y otros creían que estas macromutaciones finalmente dieron a los evolucionistas un mecanismo para producir nuevos rasgos genéticos. Investigaciones posteriores encontraron que los cambios de De Vries no se debieron a mutaciones, sino a un número desigual de cromosomas en las prímulas vespertinas que hacen que aparezcan plantas híbridas que producen nuevas variedades.

La idea de las macromutaciones fue resucitada brevemente en la década de 1940 por el genetista Richard Goldschmidt de la Universidad de California en Berkeley. Concluyó que el origen de las principales variedades nuevas de animales y plantas se debió a "monstruos esperanzados", mutaciones únicas que implicaban cambios grandes y complejos. Ahora sabemos que se requieren cientos o miles de mutaciones para producir todos los cambios necesarios para desarrollar un nuevo orden animal. Además, los neodarwinistas modernos no han propuesto ningún mecanismo satisfactorio para las macromutaciones.

Hoy en día, muchos evolucionistas asumen que una gran cantidad de pequeñas mutaciones pueden explicar la macroevolución. Esta conclusión no se basa en evidencia experimental, sino en el supuesto de que la evidencia de la microevolución puede extrapolarse a la macroevolución. Sin embargo, la evidencia empírica es clara: ni las macromutaciones ni las micromutaciones pueden proporcionar una fuente significativa de nueva información genética. "La acumulación de mutaciones no da lugar a nuevas especies o incluso a nuevos órganos o tejidos" (Margulis y Sagan, 2002, 11). A lo que finalmente conduce es a la enfermedad y la muerte. Margulis, cuando fue presidente de Sigma Xi, la sociedad de honor para los científicos, agregó que `` muchos biólogos afirman que saben con certeza que mutación aleatoria (azar sin propósito) es la fuente de variación heredada que genera nuevas especies de vida. . . . ¡No! Digo & quot (Margulis, 2006, 194). El Diseño Inteligente postula una fuente inteligente, y los creacionistas concluyen que la fuente es el Creador que llamamos Dios.

Casi un siglo después de Bergson, los neodarwinistas todavía debaten acaloradamente la fuente de nueva información genética que creen que impulsa la macroevolución (Sterelny 2001). Este estado de cosas no se ha debido a la falta de hipótesis. Teorías como la evolución creativa y otras que "sustituyeron por comillas al mecanismo darwiniano" (Bothamley, 2002, 127) han recibido un amplio apoyo pero, cuando se examinan cuidadosamente, todas finalmente se abandonaron como insostenibles (Bergman, 2003).

Hasta ahora, ninguna teoría posdarwiniana ha sido capaz de abordar la principal insuficiencia del neodarwinismo, la fuente de nueva información biológica. Como dijo un bioquímico de Harvard, & quot; la teoría de la evolución es un campo tumultuoso en el que muchos puntos de vista diferentes compiten ahora por el dominio & quot (Esensten 2003, 2).

  1. Bergman, Jerry. 2003. El fracaso de siglo y medio en la búsqueda de la fuente de nueva información genética. T.J.Revista técnica 17 (2): 19-25.
  2. Bergson, Henri. 1944. Evolución creativa. Nueva York: The Modern Library.
  3. Bothamley, Jennifer. 2002. Diccionario de teorías. Canton, MI: Visible Ink Press.
  4. Jugador de bolos, Peter J. 1990. Charles Darwin: El hombre y su influencia. Reino Unido: Blackwell Publishers.
  5. Darwin, Charles. 1896. La variación de animales y plantas bajo domesticación. Vol. 2. Nueva York: D. Appleton.
  6. Edman, Irwin. 1944. Prólogo a Evolución creativa, de Henri Bergson. Nueva York: The Modern Library.
  7. Esensten, Jonathan H. 2003. Muerte al diseño inteligente. La edición en línea de Harvard Crimson, 31 de marzo. Http://www.thecrimson.com/article.aspx?r ef = 347206.
  8. Fiero, Gloria K. 1998. La tradición humanista, libro 5: Romanticismo, realismo y el mundo del siglo XIX.. 3ª ed. Nueva York: McGraw-Hill.
  9. Goudge, T. A. 1967. Henri Bergson en Enciclopedia de filosofía. Vol. 1. Nueva York: Macmillan.
  10. Margulis, Lynn y Dorion Sagan. 2002. Adquirir genomas: Una teoría de los orígenes de las especies. Nueva York: Basic Books.
  11. Margulis, Lynn. 2006. El árbol filogenético se derrumba. Científico americano 94 (3): 194.
  12. Schlessinger, Bernard y June Schlessinger. 1986. El quién es quién de los ganadores del premio Nobel. Phoenix, AZ: Oryx Press.
  13. Sterelny, Kim. 2001. Dawkins contra Gould: la supervivencia del más apto. Oxford, Cambridge: Libros de iconos.

* Jerry Bergman es miembro de la facultad de Biología del Northwest State College en Ohio.

& dagger El filósofo francés Henri Bergson recibió el Premio Nobel de Literatura en 1927.

Citar este artículo: Bergman, J. 2007. Creative Evolution: An Anti-Darwin Theory ganó un Nobel. Hechos y hechos. 36 (7).


Leyes mendelianas de la herencia

La fama de Gregor Mendel, el padre de la genética, se basa en los experimentos que hizo con los guisantes de jardín, que poseen características muy contrastantes, por ejemplo, semillas altas versus pequeñas y redondas versus semillas arrugadas. Cuando Mendel fertilizó plantas bajas con polen de plantas altas, descubrió que la descendencia (primera generación filial) era uniformemente alta. Pero si permitió que las plantas de esa generación se autopolinizaran (se fertilizaran a sí mismas), su descendencia (la segunda generación filial) exhibía los caracteres de los abuelos en una proporción bastante consistente de tres altas por una baja. Además, si se permitía que se autopolinizaran, las plantas bajas siempre se reproducían bien: nunca producían nada más que plantas bajas. A partir de esos resultados, Mendel desarrolló el concepto de dominancia, basado en el supuesto de que cada planta tenía dos unidades de rasgos, una de las cuales dominaba a la otra. En ese momento no se sabía nada sobre los cromosomas o la meiosis, pero Mendel dedujo de sus resultados que las unidades de rasgo, luego llamadas genes, podrían ser una especie de partícula física que se transmitía de una generación a otra a través del mecanismo reproductivo.

El concepto más importante de Mendel era la idea de que los genes emparejados presentes en el padre se separan o segregan durante la formación de los gametos. Además, en experimentos posteriores en los que estudió la herencia de dos pares de rasgos, Mendel demostró que un par de genes es independiente de otro. Así, se establecieron los principios de segregación y de surtido independiente.

Los hallazgos de Mendel fueron ignorados durante 35 años, probablemente por dos razones. Debido a que el distinguido botánico suizo Karl Wilhelm von Nägeli no reconoció la importancia del trabajo después de que Mendel le envió los resultados, no hizo nada para alentar a Mendel. El gran prestigio de Nägeli y la falta de su respaldo pesaron indirectamente contra el reconocimiento generalizado del trabajo de Mendel. Además, cuando se publicó el trabajo, se sabía poco sobre la célula y los procesos de mitosis y meiosis eran completamente desconocidos. El trabajo de Mendel fue finalmente redescubierto en 1900, cuando tres botánicos reconocieron de forma independiente el valor de sus estudios a partir de su propia investigación y citaron su publicación en su trabajo.


El Instituto de Investigación de la Creación

Los investigadores anunciaron recientemente la primera mutación sistemática inducida en laboratorio de aminoácidos sucesivos en una proteína bacteriana simple casi completa. 1 Los resultados demostraron cómo la química y la estructura de las proteínas, incluso en las proteínas más simples de la vida y rsquos, son irreduciblemente complejas. La investigación también mostró cómo los procesos aleatorios atribuidos a las mutaciones genéticas son incapaces de impulsar un progreso evolutivo favorable que podría conducir a nuevos rasgos seleccionables.

Las proteínas son cadenas de aminoácidos que están codificadas por la información contenida en el ADN. Tres bases de nucleótidos sucesivas de ADN codifican un solo aminoácido de una proteína, y las células usan 20 aminoácidos diferentes. Se requiere el orden específico de los aminoácidos, no solo para la funcionalidad básica de la proteína, sino también para la funcionalidad optimizada.

En este estudio, los investigadores cambiaron sucesivamente el código de ADN de un gen bacteriano para mutar individualmente cada aminoácido en una proteína bacteriana simple de 83 aminoácidos de longitud. Luego probaron la capacidad de esa proteína para interactuar con su sustancia química objetivo, el ligando mdasha, que es una molécula de unión en la célula. La sección de proteína que interactúa con un ligando se denomina "sitio quoactivo". Los investigadores también probaron la capacidad de los aminoácidos mutados sucesivamente en el sitio activo de la proteína para unirse a un sustrato artificial.

Los investigadores finalmente demostraron que las proteínas tienen una variedad de regiones o sectores específicos que son altamente sensibles a la mutación, lo que significa que los cambios de aminoácidos en estas regiones no se toleran y destruyen por completo la función de las proteínas. También demostraron que las proteínas tienen otras regiones que son más tolerantes a la mutación, áreas en las que los cambios no destruyen por completo la función de la proteína. En cambio, estos cambios reducen la optimización de proteínas y rsquos y disminuyen su eficiencia.

Prácticamente todos los aminoácidos de las proteínas desempeñan un papel específico porque las proteínas no son solo cadenas lineales de moléculas y cada uno tiene una función química específica. Una vez formadas, las proteínas se pliegan en estructuras tridimensionales específicas. El orden lineal de los aminoácidos determina la capacidad de plegarse en formas específicas funcionalmente relevantes.

En la proteína bacteriana simple que probaron los investigadores, 20 de los 83 aminoácidos (24 por ciento) eran muy intolerantes al cambio, lo que significa que están esencialmente fuera de los límites de los procesos evolutivos mutacionales `` cuorandom ''. Muchos de estos aminoácidos resistentes a las mutaciones fueron en sectores clave de la proteína asociados con sus capacidades interactivas con su socio de unión de ligando. Desafortunadamente para los conceptos evolutivos, aquí es exactamente donde desearía que ocurrieran mutaciones si fueran a ayudar a nuevas interacciones celulares que de alguna manera podrían producir un nuevo rasgo.

Los investigadores mutaron con éxito un aminoácido en el sector donde se encontraba la región de unión, y pudieron hacer que la proteína se uniera a un ligando no nativo. En otras palabras, diseñaron la proteína para que se uniera a una sustancia química de laboratorio no natural. Esto es algo que una proteína nunca habría encontrado en su entorno celular bacteriano natural. Si bien este fue un caso clásico de bioingeniería guiada por humanos en un entorno de laboratorio de alta tecnología, difícilmente fue un ejemplo de evolución naturalista en una célula u organismo real. Sin embargo, los evolucionistas proclamaron esto como una especie de prueba de que las proteínas pueden evolucionar y encontrar nuevos compañeros de unión.

Mientras que los otros 63 aminoácidos en la proteína podrían cambiarse sucesivamente e independientemente entre sí sin destruir completamente la función de la proteína y rsquos, sus cambios se limitaron a solo unos pocos de los 19 aminoácidos posibles que podrían cambiarse a aminoácidos con químicas similares. . Esto se debe a que muchos cambios de aminoácidos, incluso fuera de los sectores más críticos, alteran la química general y las propiedades tridimensionales de la proteína en formas negativas que reducen la funcionalidad óptima de la proteína. También fue evidente que los aminoácidos en diferentes partes de la proteína tenían interacciones irreductiblemente complejas y de largo alcance entre sí que también contribuían al funcionamiento adecuado de la proteína. Estas interacciones de largo alcance solo se pudieron involucrar y contabilizar después de que la proteína estuviera en su conformación tridimensional.

Algunos biólogos evolutivos afirmaron que este estudio mostró cómo los aminoácidos pueden cambiar (mutar) y no destruir una función de proteína y rsquos durante ese proceso de cambio, ilustrando cómo la evolución molecular podría ser posible. Sin embargo, los datos mostraron que los procesos evolutivos aleatorios incluso en las proteínas bacterianas más simples en realidad tienen obstáculos imposibles de superar, incluso si solo ocurren con un aminoácido a la vez. El trabajo también demostró cómo los sectores clave de las proteínas están diseñados de forma tan ajustada y óptima que prácticamente no toleran ningún cambio.

Imagínese si este tipo de experimento se hiciera en sistemas biológicos multicelulares aún más complejos donde las proteínas son considerablemente más grandes y más complejas. Muchos tipos de proteínas son solo subunidades de complejos de proteínas mucho más grandes que también tienen iones metálicos, carbohidratos y ribonucleótidos integrados en sus estructuras. Por ejemplo, el complejo de proteínas Shelterina ayuda a proteger y mantener los extremos de los telómeros. Consta de seis proteínas diferentes que proporcionan múltiples aspectos de la regulación celular y del genoma. Estas proteínas individuales están codificadas por diferentes genes en el genoma y deben ensamblarse en los puntos finales del cromosoma de una manera específica, y todas dependen de la veracidad de cada subunidad proteica. En estas proteínas se han documentado una amplia variedad de mutaciones, que pueden estar asociadas con algún tipo de enfermedad genética. 2

Sorprendentemente, algunos evolucionistas piensan que una proteína grande sería más favorable a la mutación que una más pequeña. A primera vista, esta idea parece razonable. Sin embargo, la idea de que tener más aminoácidos podría aumentar las probabilidades de obtener un resultado evolutivo favorable a través de cambios aleatorios es una línea de lógica falsa cuando se aplica a los sistemas de ingeniería. Las proteínas más grandes y complejas (enzimas, proteínas de unión al ADN, etc.) representan claramente un aumento incremental o proporcional en la información y capacidad funcional. Simplemente tienen características más complejas y realizan funciones más complicadas que las proteínas más pequeñas. Esto es particularmente cierto en organismos multicelulares donde el genoma está contenido en el núcleo y el sistema celular es considerablemente más complejo que el sistema celular de bacterias y rsquos.

Una buena analogía se encuentra en la comparación de un reloj de pulsera y un teléfono celular. La eliminación de un solo componente electrónico de cada sistema provocaría la falla de todo el sistema en ambos dispositivos. Los componentes individuales (chips) en cada sistema son más complejos en el teléfono celular que en el reloj de pulsera, pero cada componente es tan crítico para la función general del sistema y rsquos. Hay no más margen de error en el celular solo porque es más grande o sus componentes son más numerosos.

El concepto de que las proteínas más grandes tienen más margen de error o toleran más & ldquoslop & rdquo es una falacia. De hecho, un conjunto reciente de artículos de investigación sobre la secuenciación del exoma humano (regiones codificantes de proteínas del genoma) mostró que la variación en las proteínas humanas no solo es rara, sino que está asociada con enfermedades hereditarias en muchos de los casos. 3 La mayor parte de la variación genética en el genoma humano está realmente asociada con el ADN no codificante que participa en el control de la expresión de genes que codifican proteínas.

La mutación tampoco se tolera bien en las proteínas porque las proteínas no actúan unilateralmente. Las proteínas individuales no son componentes aislados y son partes integrales de un sistema celular más grande con múltiples capas de redes genéticas y fisiológicas entrelazadas.

El principal problema con respecto a las ideas falsas sobre la evolución de las proteínas es el de la percepción asociada con la dieta constante de las falsas enseñanzas evolutivas académicas y rsquos. Vemos un automóvil, una computadora o una tostadora e inmediatamente comprendemos que ha sido diseñado y fabricado por la inteligencia humana. Sin embargo, cuando vemos sistemas biológicos que son magnitudes de complejidad más altamente diseñadas y diseñadas que los dispositivos producidos por la humanidad, entonces se nos dice que estas cosas, de alguna manera, surgieron por procesos aleatorios y rdquo en una especie de casino naturalista cósmico. Nada podría estar más lejos de la verdad, y los datos de la biología molecular continúan demostrándolo.

Una vez más, los detalles del diseño inteligente que se muestran claramente en la biología molecular, incluso en una proteína bacteriana aparentemente simple, apuntan directamente hacia la mano creativa de Dios.

  1. McLaughlin, R.N. et al. 2012. La arquitectura espacial de la función y adaptación de las proteínas. Naturaleza. 491 (7422): 138-142.
  2. Diotti, R. y D. Loayza. 2011. Complejo Shelterin y factores asociados en los telómeros humanos. Núcleo. 2 (2): 119-135.
  3. Tennessen, J. y col. 2012. Evolución e impacto funcional de la variación de codificación rara de la secuenciación profunda de exomas humanos. Ciencias. 337 (6090): 64-69.

* El Dr. Tomkins es investigador asociado en el Institute for Creation Research y recibió su Ph.D. en Genética de la Universidad de Clemson.

Citar este artículo: Tomkins, J. 2013. Engineered Protein & ldquoEvolution & rdquo Proves Biological Complexity. ADatos de cts y amp. 42 (3): 13-15.


¿Qué es la embriología?

La embriología es el estudio y análisis de embriones. La evidencia de un ancestro común evolutivo se ve en la similitud de embriones en especies marcadamente diferentes. Darwin utilizó la ciencia de la embriología para respaldar sus conclusiones.

Los embriones y el desarrollo de embriones de varias especies dentro de una clase son similares incluso si sus formas adultas no se parecen en nada. Por ejemplo, los embriones de pollo y los embriones humanos se ven similares en las primeras etapas del desarrollo embrionario.

Estas primeras similitudes se atribuyen al 60 por ciento de los genes que codifican proteínas que los humanos y los pollos heredaron de un antepasado común.


Adaptación en animales | Biología

En este artículo discutiremos sobre: ​​- 1. Significado de la adaptación 2. Adaptación: un proceso biológico 3. Convergencia adaptativa y divergencia y timidez 4. Estructural y funcional 5. Organismos en relación con entornos y timidez.

  1. Significado de adaptación
  2. Adaptación: un proceso biológico
  3. Convergencia adaptativa y Diver & shygence
  4. Adaptaciones y timidos estructurales y funcionales
  5. Adaptación por organismos en relación a ambientes y timidez

La adaptación al medio es una de las características básicas de los organismos vivos. Los organismos vivos son plásticos y poseen las propiedades inherentes para responder a un entorno particular. La adaptación a la dinámica ambiental es un proceso biológico que opera eternamente en la naturaleza.

Es una faceta de la evolución e implica diversidades estructurales entre los organismos vivos que son heredables. Los organismos exhiben numerosas adaptaciones estructurales y funcionales que les ayudan a sobrevivir como especies y a superar la tremenda competencia en la naturaleza.

2. Adaptación: un proceso biológico:

Los organismos vivos muestran dos ventajas básicas y tímidas:

(i) Adaptabilidad que conduce a

El término adaptabilidad se aplica al poder de orientación de los organismos a nuevas condiciones ambientales. Todos los organismos poseen el poder de adaptabilidad en un grado limitado a varios cambios ambientales y tímidos. Los mamíferos se adaptan a diversas condiciones climáticas.

La adaptabilidad y la adaptación son dos procesos biológicos bastante separados. La adaptación se define como el moldeado permanente en los organismos hasta tal punto que pueden vivir en un entorno particular de manera adecuada.

Es una característica de las formas vivientes que se desarrollan durante un período de tiempo, cuando se inician ciertas modificaciones morfológicas y fisiológicas que les permiten sobrevivir dentro de la jurisdicción de una condición ambiental particular.

Un estudio del mundo biológico revela que todos los animales viven armoniosamente en diferentes condiciones ecológicas. Cada región tiene una condición física peculiar y característica, que indirectamente da lugar a formas variadas. La fauna isleña representa los ejemplos típicos. La historia evolutiva de los animales también da una gran cantidad de casos de cambios adaptativos.

Los peces son los vertebrados acuáticos primarios que muestran todas las adaptaciones básicas a su hogar acuático primordial. De los peces, los anfibios, evolucionó la primera tetrápoda. Habiendo aparecido en tierra, tuvieron que modificarse para vivir en un entorno completamente diferente. Los anfibios muestran una dualidad adaptativa. Muestran modificaciones para el medio acuático así como para la vida terrestre.

El sistema reproductivo de los anfibios no está ajustado para la vida terrestre, tuvieron que regresar al hogar acuático con el propósito de reproducirse. Los reptiles son las verdaderas formas terrestres adaptadas en la historia filogenética de los vertebrados.

Los reptiles ocupan la posición fundamental a partir de la cual tanto las aves como los mamíferos evolucionaron y experimentaron una evolución paralela. Estos organismos vivos han mostrado todas las formas posibles de vida y proporcionan radiaciones adaptativas extensas y tímidas.

3. Convergencia adaptativa y Diver & shygence:

Como resultado de vivir en un entorno similar, los organismos de grupos bastante distantes y no relacionados muestran una estrecha convergencia estructural y funcional. Lo contrario también es cierto en la naturaleza, donde los organismos que se originan en la misma población exhiben una divergencia adaptativa como respuesta a vivir en un ambiente completamente diferente. Todos los vertebrados acuáticos secundarios muestran convergencia adaptativa (Fig. 4.1).

4. Adaptaciones y timidos estructurales y funcionales:

Las adaptaciones exhibidas por orga & shynisms a un ambiente particular son tanto de naturaleza estructural como funcional. En un entorno particular, las adaptaciones estructurales y funcionales son casi imperceptibles. Las adaptaciones estructurales son más obvias que las funcionales. Los casos de adaptaciones estructurales son abundantes en la naturaleza.

El caso típico de adaptación funcional son las modificaciones del tracto gastrointestinal en el cuerpo de los vertebrados que se debe a la adaptación a diferentes tipos de alimentos. Pero ambas modificaciones y timidez funcionan armoniosamente en una organización y shinismo para adaptarse a un entorno particular.

Entonces, en nuestra discusión actual sobre adaptaciones de animales a diferentes ambientes, la terminología & # 8216adaptación & # 8217 se usa para referirse a modificaciones tanto morfológicas como fisiológicas.

5. Adaptación por organismos en relación al medio ambiente y timidez:

Las diferentes adaptaciones exhibidas y reprimidas por los organismos dependen de su entorno. El entorno de un organismo no es solo el entorno físico, sino que también incluye los entornos biogeoquímicos (biológicos, geológicos y químicos) y bióticos. De todos estos, la luz, la temperatura y el agua son los tres factores principales.

La luz provoca modificaciones de los ojos en los vertebrados, la temperatura juega un papel muy importante y el agua parece ser un factor físico muy importante, especialmente desde el punto de vista ecológico. Algunos animales se adaptan tímidamente al medio acuático y otros se adaptan a la tierra. Las adaptaciones estructurales y la timidez para vivir en estos entornos son bastante obvias y contrastantes.

Además de estos factores importantes como la luz, la temperatura, la timidez y el agua, otros factores químicos y nutricionales también juegan un papel importante en las adaptaciones. Estos factores impulsores han causado las radiaciones adaptativas entre los animales. La mayoría de los vertebrados, excepto los peces y algunas formas secundarias acuáticas, están adaptados a la vida terrestre. Las formas terrestres y tímidas también exhiben líneas adaptativas divergentes.

Las formas a través de las cuales los orga & shynisms manifiestan sus adaptaciones son:

una. Adaptación cursoriales:

Los animales cursoriales muestran adaptaciones para vivir sobre la superficie dura de la tierra.

B. Adaptación fossorial:

Los animales fosoriales exhiben profundas adaptaciones para vivir debajo de la superficie de la tierra y llevan vida subterránea.

C. Adaptación escanaorial o arbórea:

Los organismos han optado por llevar la vida sobre la superficie de la tierra a los árboles y adaptarse en consecuencia.

Los organismos que viven en los desiertos muestran, además de las adaptaciones primarias de cursor, las adaptaciones especiales y timidez contra las temperaturas extremas, la falta de humedad, la falta de vegetación que caracteriza a los desiertos.

Los organismos muestran adaptaciones extremas para la vida aérea.

Esta adaptación hizo que los animales fueran aptos para vivir en un medio acuoso.

Adaptaciones para vivir en cuevas.

Los organismos, además de las adaptaciones acuáticas, muestran adaptaciones para vivir en las profundidades extremas del mar. En todos los animales adaptados, las estructuras del cuerpo que están en influencia directa del medio ambiente se modifican en extremo, mientras que las estructuras internas que son más conservadoras se modifican menos.


Ciencias biológicas: definición, historia y objetivos

En este artículo discutiremos sobre: ​​- 1. Significado de las Ciencias Biológicas 2. Historia de las Ciencias Biológicas 3. Objetivos 4. Ciencias Biológicas y Sociedad 5. Ciencias Biológicas para el Medio Ambiente 6. Valores Imbibidos.

  1. Significado de las ciencias biológicas
  2. Historia de las Ciencias Biológicas
  3. Objetivos de la ciencia biológica
  4. Ciencias Biológicas y Sociedad
  5. Ciencias Biológicas para el Medio Ambiente
  6. Valores imbuidos a través de la ciencia biológica

1. Significado y definición de las ciencias biológicas :

Las Ciencias Biológicas son el estudio de la vida y los organismos vivos. También se denomina & # 8220Biology & # 8221. La palabra griega & # 8216bio & # 8217 significa vida y & # 8216logos & # 8217 significa estudio de. A finales de la década de 1700, Pierre-Antoine de Monet y Jean-Baptiste de Lamarck acuñaron el término biología.

El estudio anterior de los seres vivos se restringió a la ciencia pura como la botánica y la zoología, que juntas componen la biología. Pero a medida que pasaba el tiempo, evolucionaron nuevas ramas, se desarrollaron nuevas tecnologías tanto en materias puras como en campos aplicados, lo que dio lugar a una ciencia muy amplia denominada Ciencias Biológicas.

Ciencias Biológicas es un estudio extenso que cubre el funcionamiento minucioso de las sustancias químicas dentro de las células vivas, hasta los conceptos a gran escala de los ecosistemas y los cambios ambientales globales. También se ocupa de las características físicas y los comportamientos de los organismos que viven hoy y hace mucho tiempo, cómo llegaron a existir y qué relación tienen entre sí y con sus entornos. El estudio íntimo de los detalles del cerebro humano, la composición de nuestros genes e incluso el funcionamiento de nuestro sistema reproductivo se tratan en la ciencia biológica. Hoy también se le llama por un nuevo nombre: Ciencias de la vida.

Las ciencias de la vida se pueden definir como & # 8220un estudio sistemático de los seres vivos o el estudio de la naturaleza & # 8221. La enseñanza de las ciencias de la vida se ocupa básicamente de proporcionar información sobre los últimos avances en el campo de las ciencias biológicas en todo el mundo.

El conocimiento de las Ciencias Biológicas ayuda al alumno a:

1. Desarrollar la sensibilidad del individuo hacia la naturaleza y hacer que se sienta como en casa con ella.

2. Entender que todos los seres vivos de la tierra emergen de un ser a otro que inculca & # 8216oneidad & # 8217 a todos los seres vivos.

3. Desarrolla una perspectiva científica.

4. Desarrolla el respeto hacia la naturaleza para protegerla.

5. Elimina & # 8216 enfoque dogmático & # 8217.

6. Explicar el mundo viviente en términos de principios científicos y apreciando todos los organismos que se comportan de diferentes maneras.

7. Mostrar capacidades que difieren entre sí.

8. Satisfacer la curiosidad de los alumnos.

9. Generar interés por su entorno.

El hombre es curioso por naturaleza. Esta curiosidad les ha llevado a explorar el mundo que les rodea. Con el tiempo, manipular y controlar la naturaleza en beneficio de la humanidad se ha convertido en un objeto de exploración. Inicialmente, el ritmo de exploración era lento, pero con el resultado de la revolución industrial en el oeste, el ritmo de exploración se ha multiplicado. La exploración se convirtió en una herramienta no solo para modificar y controlar la naturaleza, sino también para preservar los recursos naturales.

A lo largo de la historia de la humanidad, las personas han desarrollado ideas interconectadas y validadas sobre los mundos físico, biológico, psicológico y social. Esas ideas han permitido a las generaciones sucesivas lograr una comprensión cada vez más completa y confiable de la especie humana y el medio ambiente. Las actividades de exploración humana han resultado en la acumulación de una vasta fuente de conocimiento llamada & # 8216ciencia natural & # 8217.

En las ciencias naturales, estudiamos sobre la naturaleza, lo que significa todo el Universo. Para la conveniencia del estudio, el conocimiento se organiza en varias disciplinas. Este conocimiento es el resultado de la investigación, la observación, el razonamiento lógico comprobable mediante experimentación o hechos. Llamamos ciencia como dominio de investigación.

2. Historia de las Ciencias Biológicas:

El conocimiento humano de la biología comenzó con el hombre prehistórico y sus experiencias con plantas y animales y también a través de los instintos y esfuerzos por explorar la naturaleza. La información se transmitió verbalmente de una generación a otra. Por tanto, se puede decir que la historia de la ciencia comenzó con la historia de la existencia humana.

Durante el período temprano, la gente conocía las plantas medicinales y venenosas y sabía que un latido significaba que alguien o algún animal estaba vivo. También tenían la idea de que la concepción de bebés está relacionada de alguna manera con la reproducción sexual.

Se dispone de registros de los avances realizados en el campo de la medicina, así como de algunas otras ramas de las ciencias biológicas durante la civilización temprana.

Algunas de las contribuciones históricas importantes en el campo de la biología se mencionan a continuación:

En el relato de la creación hebreo antiguo registrado en el libro del Génesis (génesis = origen, nacimiento), el Creador le da a la Tierra la capacidad de producir plantas y animales. En Génesis 1:11, el Creador dice, & # 8220 Que la tierra produzca vegetación. & # 8221 El versículo 12 dice, & # 8220 La tierra produjo vegetación. & # 8221 Génesis 1:24 agrega, & # 8220 Que la tierra produzca criaturas vivientes. & # 8221 Estos versículos contrastan fuertemente con los versículos anteriores que dicen, & # 8220. . . Dejalo ser . . . y así fue. & # 8221 En Génesis 1:28, a los humanos se les da la responsabilidad de cuidar bien de la creación.

A Anaximandro, un filósofo griego que vivió entre el 611 y el 546 a. C., se le atribuye la primera obra escrita sobre ciencias naturales, un poema clásico titulado Sobre la naturaleza. En este poema, presentó lo que podría ser la primera teoría escrita de la evolución, dijo que al principio había una criatura parecida a un pez con escamas, etc. que surgió y vivió en el océano mundial. A medida que algunos de estos avanzaban, se trasladaron a la tierra, se despojaron de sus coberturas escamosas y se convirtieron en los primeros humanos.

En 570 a. C., Jenófanes fue una de las primeras personas en escribir sobre sus observaciones sobre fósiles. Pensó que los fósiles eran una indicación de que anteriormente había agua / lodo en un área.

Hipócrates vivió aproximadamente entre el 400 y el 300 a.C. Una de las cosas por las que se le recuerda es su teoría de que el cuerpo humano estaba compuesto por los cuatro elementos (tierra, aire, fuego, agua) más cuatro fluidos o humores sanguis o sangre, producidos por el corazón coler o bilis amarilla, producida por el hígado melancolía o bilis negra, producida por el bazo y flema o flema, producida por el cerebro, que se correspondía con estos.

Aristóteles, uno de los alumnos más famosos de Platón, vivió entre el 343 y el 322 a. C. y contribuyó mucho a lo que ahora consideramos que es el ámbito de la biología. Su refinamiento de los sistemas de clasificación de animales y plantas ha influido profundamente en el curso del pensamiento biológico desde entonces.

Su sistema de clasificación incluía lo que llamó Scala naturae, la & # 8220 escala de la naturaleza & # 8221. Dijo que todos los organismos están ordenados en una jerarquía desde el más simple al más complejo, como peldaños en una escalera sin vacantes, sin movilidad, y ningún cambio posible ya que todos los lugares estaban llenos.

A finales del siglo XVII, se estaban realizando observaciones con los primeros microscopios primitivos. En 1665, Robert Hooke fue la primera persona en ver y nombrar celdas. Examinó la corteza de corcho (muerta) con un microscopio primitivo y vio pequeños cubículos que llamó células.

Anton van Leeuwenhoek fue la primera persona en observar los espermatozoides con su primitivo microscopio. Creyó ver pequeñas partes del cuerpo en el esperma. Usó esto como & # 8220 & # 8221 a prueba & # 8221 de la idea de que el homúnculo estaba en el esperma y el cuerpo de la madre sólo servía como un lugar para que creciera la semilla plantada. Además, Leeuwenhoek propuso que la fertilización ocurre cuando los espermatozoides ingresan al óvulo, pero esto en realidad no se pudo observar hasta dentro de 100 años.

En el campo de la botánica, se realizaron esfuerzos considerables en el pasado. La clasificación de organismos en la India proviene de Vedas y Upanishads (1500 a.C. a 600 a.C.). En estos libros se utilizaron muchos términos técnicos para describir las plantas y sus partes tanto morfológica como anatómicamente.

Se practicó la rotación de cultivos y también se recolectaron y estudiaron plantas medicinales. Dos eminentes eruditos indios antiguos y médicos ayurvédicos llamados Charaka y Susruta contribuyeron a nuestro conocimiento de la diversidad y utilidad de las plantas. Los antiguos eruditos indios compilaron & # 8216Vrikshayurveda & # 8217 antes del comienzo de la era cristiana y se trata del estudio científico de las plantas y la vida animal.

Dos grandes filósofos griegos, Hipócrates (460-377 a. C.) y Aristóteles (384-322 a. C.) estudiaron y clasificaron varios organismos vivos, pero sus clasificaciones no se basaron en métodos y razonamientos científicos. Theophrastus (370-285 a.C.), un discípulo de Aristóteles clasificó las plantas sobre la base de la forma y la textura y es conocido como el & # 8216 padre de la botánica & # 8217. Su libro & # 8216Historia Plantarum & # 8217 trata de 480 plantas.

Con el declive de la civilización griega y romana, no hubo ningún avance botánico significativo durante más de catorce siglos. Sin embargo, hubo nuevamente un despertar del conocimiento botánico en el siglo XVI cuando varios herbarios, especialmente los de Brunfels (1530), Bock (1539), Fuchs (1542), Turner (1551), Cordus (1561), Lobelius (1581) y Gerar (1597) fueron publicados.

Otto Brunfels fue uno de los primeros del grupo de renombrados herbolarios, que describió e ilustró las plantas conocidas en ese período. Estaban más interesados ​​en los supuestos valores médicos y usos domésticos de las plantas. Brunfels produjo una de las primeras hierbas ilustradas y reconoció los grupos perfectos e imperfectos de plantas caracterizados por la presencia y ausencia de flores, respectivamente. Los herbolarios como grupo son importantes por su contribución a las fases descriptivas de la botánica sistemática.

En el siglo XVII, dos científicos europeos John Ray (1627-1706) y Francis Willougby (1635-1672) recolectaron muchas plantas y animales y los clasificaron. Ray describió 18.000 plantas y publicó entre 1686 y 1704 un libro & # 8216Historia Generalis Plantarum & # 8217 en tres volúmenes.

Carl Linnaeus (1707-1778), un naturalista sueco, también llamado & # 8216 padre de la taxonomía & # 8217, clasificó los organismos de acuerdo con su propio sistema de clasificación, que se llama sistema binomial de nomenclatura. Este sistema se basa en el principio de nombrar los organismos con dos palabras: género y especie. Según él, las especies existentes de plantas y animales eran descendientes de las especies creadas previamente. Su & ​​# 8216Systema Naturae & # 8217 apareció en 1735.

Su & ​​# 8216Genera plantarum & # 8217 y & # 8216Classes plantarum & # 8217 aparecieron en 1737 y 1738 respectivamente. Linnaeus & # 8216Philosophia botanica & # 8217 apareció en 1751, que era una versión revisada de su sistema, publicada en 'classes plantarum'. Su 'Species Plantarum' fue publicado en 1757, un trabajo en el que se describieron y ordenaron 1700 especies sobre la base del sistema de clasificación sexual. Su sistema se considera un sistema artificial.

En 1809, Jean Baptiste Lamarck publicó su "teoría de la evolución". Sus puntos principales fueron:

(a) La evolución o el cambio dentro de una especie es impulsado por un esfuerzo interno innato hacia una mayor perfección,

(b) El uso o desuso de varios órganos los hizo más grandes o más pequeños, en consecuencia, y

(c) Estos rasgos adquiridos pueden heredarse o transmitirse a la descendencia (herencia de los rasgos adquiridos).

En 1828, Karl von Baer publicó las etapas de desarrollo en huevos de mamíferos. Pudo demostrar que un huevo unicelular e indiferenciado se convierte en un embrión multicelular en el que todas las células tienen funciones diferentes. Esto refutó la teoría de la preformación (que decía que el homúnculo preformado simplemente se hace más grande).

En 1859, Charles Darwin publicó El origen de las especies por medio de la selección natural o la preservación de razas favorecidas en la lucha por la vida, más comúnmente conocido como El origen de las especies.

En este libro histórico, destacó cuatro puntos principales:

(a) Los individuos, incluso los hermanos, en una población varían (hay variación),

(b) Estas variaciones pueden transmitirse a la descendencia (se heredan, recuerde, él también pensó que esto sucedía a través de pangenes),

(c) Se producen más descendientes de los que el medio ambiente puede soportar, por lo que hay competencia por los recursos, y

(d) Aquellos individuos cuyas características los hacen más adaptados al medio ambiente viven y se reproducen y tienen más descendencia (supervivencia del más apto).

Por lo tanto, en cualquier población, hay descendencia con modificación (los cambios ocurren a lo largo de las generaciones) debido a la selección natural, la & # 8220presión & # 8221 que el medio ambiente ejerce sobre las diversas variedades genéticas en términos de su capacidad para hacer frente y / o sobrevivir.

En 1745-1748, John Needham, un clérigo y naturalista escocés demostró que los microorganismos florecían en varias sopas que habían estado expuestas al aire. Afirmó que había una & # 8220 fuerza vital & # 8221 presente en las moléculas de toda la materia inorgánica, incluido el aire y el oxígeno que contenía, que podría provocar la generación espontánea, lo que explica la presencia de bacterias en sus sopas.

En 1865, Gregor Mendel, un monje austríaco, publicó un artículo sobre genética que le valió el sobrenombre de & # 8220 el padre de la genética moderna & # 8221. Uno de los trabajos de Mendel & # 8217 en el monasterio era cuidar el jardín. Mientras realizaba sus tareas del hogar, notó que algunas de sus plantas de guisantes eran altas mientras que otras eran bajas, algunas tenían flores moradas y otras blancas, algunas tenían semillas amarillas y otras verdes, y algunas tenían semillas arrugadas mientras que otras tenían semillas lisas. .

Mientras Mendel cultivaba guisantes, hizo cruces específicos entre ciertas plantas e hizo algo muy inusual para la biología en esos días: contó los resultados. A partir de esto, desarrolló una teoría de la genética que refutó la idea de pangene / homúnculo y permitió a las personas predecir el resultado de un cruce genético si se conocían los genes de los padres.

Cuando Mendel publicó su artículo por primera vez, la idea de los pangenes todavía estaba tan profundamente arraigada que la gente ignoraba su trabajo o lo descartaba como falso. No fue hasta 1900 que un par de botánicos que trabajaban en otras investigaciones redescubrieron su trabajo. Discutiremos la teoría de Mendel & # 8217 con más profundidad cuando hablemos de genética.

En 1870 se observó el proceso de mitosis, división celular regular por la cual una célula se divide para formar dos células, y los investigadores notaron que los cromosomas, cuya función no se entendía, se movían en la célula durante la mitosis, de modo que cada célula hija tenía un conjunto exacto de ellos.

En 1890 se observó el proceso de la meiosis, una división celular especial involucrada en la producción de óvulos o esperma. Nuevamente, los investigadores aún no entendían qué eran los cromosomas, pero sí notaron que, como resultado de la meiosis, cada óvulo o espermatozoide formado tenía la mitad de cromosomas que la célula original.

Por lo tanto, después de que se redescubriera el trabajo de Mendel en 1900, los investigadores comenzaron a ver paralelismos entre su teoría de la genética y lo que estaban haciendo los cromosomas en la mitosis y la meiosis. A partir de esto, la gente descubrió que los genes de Mendel estaban en los cromosomas.

En la década de 1940, la gente finalmente comenzó a unir los dos. La gente empezó a pensar que el ADN de los cromosomas era el material genético, pero debido a que se desconocía su estructura química, muchos biólogos se mostraron escépticos sobre esta idea.

En 1953, James Watson, un estadounidense, y Francis Crick, un inglés, publicaron un artículo en el que propusieron una estructura hipotética para el ADN, que también mostró cómo el ADN podría ser el material del código genético y sugirió un medio por el cual podría replicarse. Los análisis químicos posteriores del ADN han confirmado su predicción.

Hasta hace unos 100-150 años, la ciencia / biología y & # 8220religion & # 8221 se intervinieron en el pensamiento y la cultura humanos. Desde la época de Darwin, en la cultura occidental, la ciencia y la religión prácticamente habían seguido sus propios caminos en un momento en el que constantemente se hacían nuevos descubrimientos en la ciencia.

En los últimos 40 años desde la publicación del artículo de Watson y Crick sobre el ADN, nuestro conocimiento biológico ha aumentado exponencialmente, especialmente en el campo de la genética, y ahora nos estamos dando cuenta de que no existe un marco ético sobre el cual colgarlo. Hay todo tipo de cosas fantásticas, y quizás que salvan vidas, que somos capaces de hacer y que también nos dan la capacidad de aniquilar segmentos enteros de la población humana y / o especies enteras de organismos.

Desarrollos en el campo de la medicina:

La ciencia médica ha avanzado enormemente durante los últimos 150 años.

1. Rene Laennec es mundialmente conocido por su invención del estetoscopio.

2. Con la ayuda del microscopio, Robert Koch descubrió los gérmenes que causaban el cólera y la tuberculosis.

3. Emil Von Behring permitió la protección de los niños contra la difteria mediante la introducción de la vacunación.

4. Walter Reed, un médico estadounidense, descubrió que los mosquitos transmiten la fiebre amarilla.

5. Sir James Young Simpson descubrió las propiedades anestésicas del cloroformo.

6. Sir Joseph Lister, cirujano inglés de renombre mundial de la Universidad de Glasgow, es considerado el padre de la cirugía antiséptica.

7. Sir Alexander Fleming demostró que la penicilina es un fármaco milagroso en el tratamiento de enfermedades como neumonía, sífilis, peritonis, tétanos y otras enfermedades.

8. El Dr. Christian Barnard realizó el primer trasplante de corazón con éxito.

3. Objetivos de la ciencia biológica:

Los objetivos de aprendizaje lo guían para tomar las acciones necesarias para lograr esos cambios y ayudarlo a que su aprendizaje sea significativo. Los objetivos de aprendizaje lo ayudan a encontrar las respuestas a preguntas como, ¿cómo enfocará la atención de sus estudiantes en las actividades de aprendizaje esperadas?

¿El tipo de estrategias de enseñanza-aprendizaje a planificar? ¿Las formas y los medios por los cuales el estudiante construye y reconstruye el conocimiento? ¿Cómo puede ayudarse a sí mismo y al alumno en la autoevaluación? Y facilitar la realización y planificación del trabajo de forma sistemática.

Los fines de la educación, que se pueden lograr en una escuela, se denominan objetivos. Un objetivo es parte de un fin. Indica un punto final de posible logro. Los objetivos son metas alcanzables inmediatas. Varían de una materia a otra y son específicas, precisas y claramente definidas y se vuelven significativas para los estudiantes y profesores en una situación de enseñanza-aprendizaje.

Los objetivos hacen que un programa de enseñanza sea significativo. Indican los cambios de comportamiento en el alumno después de completar la instrucción. Es el comportamiento terminal esperado o un resultado del aprendizaje del alumno al final del proceso de enseñanza-aprendizaje.

Define, objetivo como & # 8220un fin hacia el cual se dirige una actividad patrocinada por la escuela & # 8221.

Define & # 8220un objetivo como un punto o una visión final del posible logro en términos de lo que un estudiante es capaz de hacer cuando todo el sistema educativo está dirigido hacia fines educativos & # 8221.

Los términos metas y objetivos generalmente se toman como sinónimos en educación. Los objetivos necesitan una planificación a largo plazo. Los objetivos son un medio para lograr estos fines y de una manera definida. Los objetivos de la enseñanza de la ciencia se pueden dividir en objetivos más pequeños, que pueden ser útiles para proporcionar experiencias de aprendizaje y generar cambios deseables en los individuos.

La democracia es nuestro objetivo a alcanzar en el país. Involucrar a todas las personas en un juicio se convierte en un objetivo. Por lo tanto, inculcar tal valor de democracia en una escuela, los estudiantes deben tener la oportunidad de libertad de expresión en el proceso educativo para lograr el objetivo.

Los objetivos de la enseñanza de las ciencias se formulan sobre bases filosóficas, sociológicas y psicológicas.

Las principales consideraciones para su formulación:

(i) Las capacidades de los estudiantes: las necesidades y las habilidades de los estudiantes son importantes cuando enmarcamos los objetivos. Deben tenerse en cuenta los principios psicológicos y físicos.

(ii) Los requisitos de la sociedad. Se puede considerar la influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad y su mejora.

(iii) La naturaleza del contenido: el contenido y el tema no deben ser demasiado complejos y abstractos. Debería poder desarrollar los valores esperados en el alumno.

(iv) Los fines del sistema educativo. Los objetivos deben poder alcanzar los fines de la educación.

(v) Limitaciones en la implementación. Los objetivos no deberían ser difíciles de implementar. Podrían lograrse en un aula.

Los objetivos así formulados deben ser adecuados para la edad y la capacidad de los alumnos, deben incorporar las experiencias prácticas y deben adaptarse a las necesidades modernas.

1. Específico: un buen objetivo no debe ser vago. Debe ser específico y estar dirigido a una actividad.

2. No ambiguo: un buen objetivo no debe ser ambiguo, debe ser claro al especificar los resultados requeridos.

3. Apropiado: los objetivos deben proporcionar un aprendizaje apropiado en sintonía con la edad y madurez del alumno.

4. Practicable: los objetivos deben proporcionar experiencias prácticas de aprendizaje.

5. Viabilidad: los objetivos deben ser prácticamente posibles de alcanzar en el aula.

1. Proporcionar conocimientos prácticos del contenido.

2. Proporcionar información avanzada.

3. Desarrollar habilidades, recordar, comprender, interesar y apreciar, aplicar y analizar a través de la enseñanza de las ciencias de la vida.

4. Estimular el espíritu de investigación e invención.

5. Mejorar el poder de observación y experimentación.

6. Desarrollar las capacidades de resolución de problemas.

7. Comprender la utilidad de la ciencia biológica para la vida moderna.

8. Inculcar los ideales como la veracidad, la mentalidad abierta y el pensamiento reflexivo en el alumno.

9. Inculcar los valores de democracia, libertad, igualdad y fraternidad.

¿Son los objetivos de aprendizaje externos?

Es responsabilidad del maestro brindar experiencias y oportunidades de aprendizaje a cada alumno. Para que aprendan lo mejor que puedan y se conviertan en aprendices potenciales. La identificación de ciertos cambios notables en términos de recordar, comprender, aplicar y analizar, etc., debe resaltarse en el alumno antes de tratar una unidad / tema en particular en la clase.

Estos objetivos deseados de recordar, comprender, aplicar y analizar un tema / unidad en particular en términos de aprendizaje percibido se conocen ampliamente como & # 8216objetivos de aprendizaje & # 8217. Esta conveniencia debe verse desde la perspectiva de los conocimientos y antecedentes existentes del alumno, no de los profesores.

En otras palabras, los objetivos de aprendizaje son las declaraciones en términos específicos y observables que indican lo que se espera que el alumno logre como resultado de su participación en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Por ejemplo, escriba dos características que distingan entre organismos unicelulares y multicelulares.

Los objetivos de aprender las ciencias biológicas como el conocimiento, la comprensión de la ciencia, el fomento de las habilidades de proceso, el desarrollo de la actitud científica, el temperamento científico, el fomento de la curiosidad, la creatividad y el sentido estético, la absorción de valores, el desarrollo de la resolución de problemas y la relación entre la educación de las ciencias biológicas y la naturaleza, el medio ambiente, la tecnología y la sociedad son comunes en todos los procesos educativos. También se enfatiza que el logro de los objetivos de las ciencias biológicas debe ser un esfuerzo continuo de un maestro.

Los objetivos de aprendizaje de las ciencias biológicas deben ser coherentes con los objetivos de las ciencias biológicas, así como con las capacidades cognitivas del alumno. Mientras se desarrollan los objetivos de aprendizaje, la naturaleza de la ciencia, en general, y el tema en particular, el alcance del contenido a ser tratado, para el alumno, el contexto en el que se está desarrollando el aprendizaje, y las necesidades, habilidades y dificultades de aprendizaje del alumno. deben tenerse en cuenta.

Comprender cómo desarrollar los objetivos de aprendizaje nos ayudará a estructurar los procesos de enseñanza y aprendizaje y evaluación y optimizar el aprendizaje. Los objetivos de aprendizaje deben estar alineados con tres componentes principales del proceso de enseñanza-aprendizaje: los objetivos, las actividades de enseñanza-aprendizaje y la evaluación. Si los objetivos se cumplen o no, se sabe mediante la evaluación de los alumnos.

En consecuencia, las actividades de enseñanza-aprendizaje se modifican para lograr los objetivos. Así, los tres componentes son objetivos enmarcados de acuerdo con los estándares académicos, en base a estos se diseñan las actividades de enseñanza aprendizaje y la evaluación será útil para saber si los estándares académicos se cumplen o no. Por tanto, tres componentes son coherentes entre sí. Si los tres componentes son congruentes, la enseñanza del aprendizaje es significativa.

Tanto el alumno como los profesores pueden comprender fácilmente un objetivo de aprendizaje bien redactado. El alumno puede ver de antemano lo que se espera de él como resultado de un proceso de enseñanza-aprendizaje y puede negociar con el profesor al respecto. Los siguientes son algunos puntos focales que deben tenerse en cuenta al redactar los objetivos de aprendizaje.

Los objetivos de aprendizaje deben estar centrados en el alumno, ser explícitos y comprensibles, facilitar la obtención de evidencias de aprendizaje, ser observables mediante la observación del desempeño de los alumnos.

Los objetivos de aprendizaje deben reflejar lo que harán los alumnos en lugar de lo que hará el profesor.

Ahora examine los objetivos de aprendizaje dados como centrados en el profesor y centrados en el alumno:

Los objetivos centrados en el profesor son observables, pueden proporcionar evidencias de aprendizaje y pueden reconocerse.

Para que los objetivos de aprendizaje sean claros y comprensibles, conviene mencionar también las condiciones en las que se produciría el aprendizaje y los criterios para alcanzarlos. Por ejemplo-

1. Dado el diagrama de flujo de una cadena alimentaria, identifique la interdependencia entre los componentes bióticos y abióticos.

2. Con el uso de tres bobinas de diferentes diámetros y tres cuerdas de diferentes longitudes e identificar los factores que afectan el período de tiempo de un péndulo.

3. Después de hacer un modelo de molino de viento, describa su funcionamiento en dos párrafos con sus propias palabras.

Cuanto más explícito es un objetivo, más explícitas son las evidencias de aprendizaje, lo que probablemente se lograría en un tiempo limitado. Al mencionar las condiciones y los criterios en los objetivos de aprendizaje, se obtiene una visualización explícita para diseñar experiencias de aprendizaje. Los objetivos de aprendizaje se pueden cambiar o modificar según las necesidades de los alumnos.

Los objetivos de aprendizaje escritos para una unidad deben ser lo suficientemente completos como para incluir el recuerdo, la comprensión, la aplicación y las habilidades de los procesos científicos, así como la resolución de problemas, el pensamiento crítico y creativo, la comunicación y la investigación en el contexto de las ciencias biológicas.

Debe brindar oportunidades para el aprendizaje de experiencias con materiales concretos a través de actividades, experimentos y proyectos que lleven a cabo la investigación y validación de conocimientos para la formación de los conceptos en ciencias biológicas. Por lo tanto, una comprensión profunda de los contenidos de las ciencias biológicas es uno de los requisitos más importantes para redactar los objetivos de aprendizaje.

4. Ciencias biológicas y sociedad:

Las necesidades de la sociedad siempre han jugado un papel muy importante en el desarrollo de la ciencia. Uno todavía podría preguntarse por qué las sociedades y las naciones pagan a esos individuos para que hagan ciencia. ¿Por qué una sociedad dedica algunos de sus recursos a desarrollar nuevos conocimientos sobre la naturaleza, o qué ha motivado a los científicos a dedicar su vida a desarrollar este nuevo conocimiento?

Un ámbito de respuesta radica en el deseo de mejorar la vida de las personas. Otro ámbito de respuesta se encuentra en los deseos de desarrollo económico de una sociedad. Otro ámbito de respuesta se encuentra en el creciente control de la humanidad sobre nuestro planeta y su medio ambiente.

Las sociedades han cambiado a lo largo del tiempo y, en consecuencia, la ciencia evolucionó. Por ejemplo, el surgimiento de la filosofía y la ciencia en Grecia se produjo alrededor del 450 a. C. El trabajo de Platón se basó en el más alto razonamiento de la facultad humana, no creía en trabajar con la mano, lo que detuvo el progreso de la ciencia experimental.

Sin embargo, sus estudiantes Aristóteles sentaron las bases para el enfoque científico. Usó dos tipos de argumentos, es decir, dialécticos, basados ​​en la deducción lógica y empíricos basados ​​en la observación práctica. Sobre la base de estos dos argumentos, desarrolló una escuela de investigación científica organizada. Él solo desarrolló la ciencia como una empresa colectiva organizada, donde todos aceptaron este trabajo, incluidos los individuos, las sociedades, los sistemas políticos y religiosos de ese período.

Vemos que la ciencia y la sociedad se influyen mutuamente. Los objetivos educativos se enmarcan de acuerdo con nuestras necesidades socioeconómicas y socioculturales.

Algunos de los objetivos de la enseñanza-aprendizaje de las ciencias son:

(i) Desarrollar el temperamento, la actitud y la perspectiva científicos.

(ii) Desarrollar la mentalidad abierta, la objetividad, la honestidad, la integración nacional, la comprensión internacional, la preocupación por el medio ambiente y los valores democráticos, socialistas y laicistas.

(iii) Respetar las opiniones y puntos de vista de los demás, para desarrollar la equidad de género.

(iv) Promover la investigación en el campo de la ciencia y la tecnología.

La ciencia la practican personas que a menudo son sensibles a las necesidades e intereses del mundo que les rodea.

Las vacunas, por ejemplo, son desarrolladas por científicos que son sensibles a las necesidades actuales de la sociedad.

La sociedad apoya la ciencia por simple curiosidad y por la satisfacción que se deriva del conocimiento del mundo que nos rodea. Sin embargo, el asombro, la perspectiva y tal vez incluso la serenidad que se derivan de ese conocimiento son muy valiosos para muchos de nosotros.

El sentido de interconexión que proviene de tal conocimiento enriquece nuestra comprensión de nuestro mundo y de nuestras vidas de una manera muy valiosa. No es de extrañar que la mayoría de las sociedades modernas apoyen la investigación científica para mejorar nuestra comprensión del mundo que nos rodea.

5. Ciencias Biológicas para el Medio Ambiente:

El medio ambiente puede definirse como todo lo presente en el universo, que incluye aire, agua, suelo, plantas, animales, ríos, montañas, el sol, la luna y el espacio.

El medio ambiente cubre los cuatro segmentos, es decir, atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera. Debido al aumento de las actividades del hombre (contaminación) y la explotación excedentaria de los recursos naturales, existe el peligro de desequilibrio ecológico y destrucción del medio ambiente. En tal situación, el único rescate para la supervivencia podría provenir de la intervención de la ciencia.

Se ha desarrollado una nueva rama de la química, la & # 8216 química verde & # 8217 para prevenir la degradación ambiental. La química verde consiste en utilizar los conocimientos y principios existentes de la química y otras ciencias para reducir el impacto adverso de las actividades humanas en el medio ambiente.

El estudio del efecto de los contaminantes (físicos, químicos, biológicos) sobre el medio ambiente también se ha convertido en parte de la ciencia. Los científicos comenzaron a trabajar en la prevención de la contaminación del agua, el aire, el suelo, el ruido y la causada por la radiactividad. Por ejemplo, se prefiere el gas natural comprimido (GNC) como combustible al petróleo y el diesel para reducir el nivel de CO2 en aire.

También se han explorado fuentes alternativas de energía como la eólica, solar, nuclear, biogás, mareas y geotermia, etc. y su uso está creciendo. Estas medidas seguramente reducirán la contaminación y el calentamiento global. Por tanto, la ciencia es fundamental para el estudio del medio ambiente y su mejora.

Los estilos de vida no científicos han dado lugar a una mayor cantidad de generación de material de desecho. El cambio de actitud también tiene un papel que desempeñar, con más y más cosas que usamos, volviéndose desechables. El cambio en el empaque ha hecho que muchos de nuestros desechos se vuelvan no biodegradables.

Vasos desechables en trenes:

Hubo ocasiones en que el té en el tren se servía en ollas y tazas de cerámica. La introducción de vasos desechables fue aclamada como un paso adelante por razones de higiene. Quizás nadie pensó en el impacto causado por la eliminación diaria de millones de estos vasos.

Hace algún tiempo, los kulhads, es decir, vasos desechables hechos de arcilla, se sugirieron como una alternativa y se practicaron en algunos estados. Hacer estos kulhads a gran escala resultaría en la pérdida de la capa fértil del suelo. Ahora se utilizan vasos de papel desechables. El conocimiento científico conduce a la protección del medio ambiente en el que sobrevivimos.

Ciencias Biológicas para la Salud:

El progreso de cualquier sociedad tiene lugar solo cuando sus miembros están sanos. La ciencia ha servido en mayor medida a la humanidad para que sus miembros estén sanos y libres de enfermedades. La ciencia hizo innumerables contribuciones en el campo de la medicina para mejorar nuestra salud.

Proporcionó medicamentos para casi todas las enfermedades mayores y menores conocidas y ayudó a inventar diferentes implementos operativos para que los cirujanos operaran a los pacientes. La conciencia sobre la higiene y el saneamiento personal es posible gracias al conocimiento de la ciencia.

Los resultados de la investigación y el desarrollo médicos, como los láseres, los dispositivos mecánicos de asistencia cardíaca, las válvulas mecánicas y los desfibriladores internos automáticos, han salvado muchas vidas. La ciencia y la tecnología ampliarán la frontera actual del conocimiento médico. Armados con este nuevo conocimiento, podemos identificar las causas y eliminar la mayoría de los efectos de las enfermedades que afectan a la humanidad.

En la antigüedad, la sociedad india estaba bastante alerta a la salud física y mental de sus miembros. La tradición médica india se remonta a la época védica. Ayurveda, quizás el sistema médico más antiguo, originado en la India por Charak, quien vivió en el siglo II o III a. C., es considerado el rey de los médicos en la India.

Estaba familiarizado con todas las ramas de la medicina, incluidas la cirugía y la psicoterapia. Sus obras están compiladas en & # 8216Charak Samhita & # 8217. En este volumen se incluyeron 100.000 plantas junto con sus propiedades medicinales. Destacó la importancia de la dieta y la actividad física en la mente y el cuerpo. Unani también se practica desde la antigüedad.

Magnetismo en Medicina:

Una corriente eléctrica siempre produce un campo magnético. Incluso el ión débil, la corriente que viaja a lo largo de las células nerviosas de nuestro cuerpo, también produce campos magnéticos. Cuando tocamos algunas cosas, nuestros nervios llevan un impulso eléctrico a los músculos que necesitamos usar. Este impulso produce un campo magnético temporal.

Dos órganos principales del cuerpo humano donde el campo magnético producido es significativo son el corazón y el cerebro. El campo magnético dentro del cuerpo forma la base para obtener las imágenes de diferentes partes del cuerpo. Esto se realiza mediante una técnica llamada Imágenes por resonancia magnética (IRM). El análisis de estas imágenes ayuda en el diagnóstico médico. El magnetismo tiene, por tanto, importantes usos en medicina.

Ciencias Biológicas para la Paz:

El conocimiento científico debe esforzarse siempre por promover la paz y la armonía en la sociedad. Uno de los indicadores de paz es la ausencia de violencia. Se debe alentar a los estudiantes a apreciar y utilizar los conocimientos científicos y tecnológicos para el mejoramiento de la sociedad. Los estudiantes deben ser conscientes de varios temas científicos en contextos globales y económicos para que puedan formar perspectivas más amplias de justicia, paz y no violencia.

Sin embargo, el conocimiento científico y sus empresas de desarrollo deben utilizarse para el bienestar de la humanidad, lo que a su vez trae paz a la sociedad.

Ciencias biológicas para la equidad: género y ciencia, ciencia para la inclusión:

El aprendizaje de las ciencias debe empoderar a los estudiantes para luchar contra los prejuicios relacionados con el género, la casta, la religión y la región. La equidad en la educación ayuda a garantizar que todos los estudiantes experimenten los niveles más altos de rendimiento académico posible, autosuficiencia económica y movilidad social.

Tomando el ejemplo de las propiedades de los elementos, donde, aunque todos los elementos tienen identidades diferentes, pero tienen algunas características comunes en función de ello, se colocan en diferentes grupos en la tabla periódica. Por tanto, la diversidad debe valorarse en la escuela y cada individuo debe ser respetado.

Las investigaciones demostraron que tanto los niños como las niñas se desempeñaban bien en el aprendizaje de las ciencias. Los padres deben estar motivados para alentar a sus hijas a optar por la ciencia. Los docentes, formadores de docentes, planificadores educativos, redactores de libros de texto y administradores educativos deben ser sensibles a las cuestiones relacionadas con el género. Las diferencias científicas del trabajo doméstico como la química en la cocina, los problemas, los ejercicios y las realidades de la vida de las mujeres deben incluirse en el plan de estudios de ciencias.

El profesor de ciencias debe desarrollar en todos los estudiantes, incluidos aquellos con necesidades educativas especiales, la capacidad de analizar las opciones disponibles y facilitar la posibilidad de tomar decisiones informadas. P.ej. Disponibilidad de libros escritos en Braille para estudiantes con discapacidades visuales.

El profesor de ciencias debe hacer uso de diversas TIC y herramientas web para cerrar la brecha social e igualar las oportunidades. El profesor de ciencias debe usar un lenguaje inclusivo que sea simple y use palabras tanto de áreas urbanas como rurales.

6. Valores imbuidos a través de la ciencia biológica:

Existe una demanda creciente de educación científica en la sociedad, ya que vivimos en una era de ciencia y tecnología. La educación científica es muy importante para los beneficios individuales y para el desarrollo de la sociedad en su conjunto. La ciencia también es muy importante en nuestro día a día.

La educación científica no solo desarrolla el conocimiento y la competencia en la materia, sino que también ayuda a desarrollar los valores de la vida. El conocimiento de la ciencia prepara al individuo para enfrentar los desafíos del mundo moderno en constante cambio. Podemos inculcar una serie de valores en los estudiantes a través de la educación en Ciencias Biológicas.

Los valores más importantes entre ellos son:

Las Ciencias Biológicas desarrollan nuestras habilidades de pensamiento y razonamiento. Satisface nuestros instintos intelectuales y nos hace conscientes de nuestro entorno y de nosotros mismos. Aumenta nuestra comprensión de los complejos problemas que existen a nuestro alrededor. El objetivo principal de la educación científica es el desarrollo de la capacidad intelectual. La educación en Ciencias Biológicas inculca en los estudiantes el conocimiento de los hechos, el espíritu de indagación, la técnica de suposición, el poder de observación y el juicio de valor.

Ayuda a desarrollar el pensamiento lógico, el razonamiento, el análisis y la creatividad en los estudiantes. Desarrolla las actitudes científicas y proporciona formación en metodología científica. Desarrolla el pensamiento racional en un individuo y lo prepara para enfrentar los desafíos del mundo moderno con una perspectiva científica.

Agudiza nuestras mentes y nos hace intelectualmente honestos y críticos en nuestra observación y razonamiento. Solemos llegar a conclusiones sin sesgos a la luz de la ciencia. Algunas de las actitudes científicas importantes, que se aprecian con el conocimiento científico, son la mente abierta, la curiosidad, el pensamiento sistemático y el pensamiento reflexivo.

La ciencia biológica ayuda a comprender y resolver muchos problemas sociales, económicos, políticos o culturales. Un árbol no tiene ninguna parcialidad hacia una persona en particular que pertenece a una casta, comunidad, región, religión, nación, etc. Los mismos valores intelectuales se desarrollan entre los niños y los seres humanos en general.

Las ciencias biológicas tienen una serie de aplicaciones en nuestra vida cotidiana. El desarrollo de las ciencias biológicas se puede relacionar con el desarrollo de la raza humana. Los avances en los campos de la medicina, la mejora de la salud y la higiene mejorando así la vida útil de los seres humanos, se deben a los enormes avances en el conocimiento científico.

La ciencia ha influido tanto en la vida de las personas que hoy en día no podemos imaginar nuestras vidas sin la participación de la ciencia.Las Ciencias Biológicas tienen un gran impacto en el campo de los medicamentos y la salud, previniendo y curando numerosas enfermedades. El aumento de la producción de alimentos para la creciente población mundial es también un regalo de las ciencias biológicas para la supervivencia del hombre.

Las Ciencias Biológicas son un tema multidisciplinario y crea mucha conciencia sobre muchos aspectos del desarrollo moderno. Como asignatura ha contribuido a generar una serie de vocaciones. Tiene muchas aplicaciones y los estudiantes encajan mejor en cualquier vocación ya que tienen un conocimiento básico de la ciencia.

El avance y las aplicaciones de las ciencias biológicas llevaron a los campos lácteo, avícola, agrícola, veterinario, microbiológico, bioquímico, biotecnológico y paramédico. Los graduados en Ciencias Biológicas pueden ingresar a la docencia o ingresar a industrias relacionadas con los Bioproductos. El conocimiento de la ciencia desarrolla una serie de habilidades como el razonamiento, el análisis, el pensamiento crítico.

Ayuda a las personas a ser técnicamente competentes y profesionales en sus actitudes. Les ayuda a ser autosuficientes. Los pasatiempos científicos motivan a los estudiantes a ser creativos en su perspectiva. En toda vocación se requiere la ciencia y, por lo tanto, la educación científica básica es una necesidad para todos los estudiantes.

La ciencia biológica como proceso y producto basado en valores de verdad, belleza y bondad. La experimentación científica se basa en la veracidad y la honestidad. Podemos decir que la ciencia es verdad. El éxito en la ciencia depende puramente de la veracidad. Un estudiante que trabaja en procedimientos científicos debe inculcar valores como la paciencia, perseverancia, veracidad, honestidad y determinación. Debe tener una perspectiva racional y aceptar comentarios críticos de los demás.

Una persona que se dedica a la ciencia se considera un buscador de la verdad. No se logra el éxito sin ser sincero. Por lo tanto, la ciencia no solo desarrolla habilidades de pensamiento científico, sino que también desarrolla valores morales en los estudiantes. El reino vegetal protege a los seres humanos. Muchos animales viven juntos. Protegiendo a los demás, los valores de unión se pueden absorber a través de las Ciencias Biológicas.

La naturaleza es hermosa. El nuestro es un hermoso universo con muchos misterios en desarrollo. Como parte de este hermoso universo, deberíamos poder apreciar nuestra madre naturaleza. El sentido estético tiene su origen en la naturaleza. La ciencia biológica nos ayuda a descubrir los misterios de este universo. Un estudiante de Ciencias aprecia la naturaleza de una mejor manera. La naturaleza exhibe un orden, que se rige por leyes generales y, por lo tanto, posee una hermosa armonía.

Einstein lo llamó como & # 8220 la armonía preestablecida & # 8221. Todos sabemos que el descubrimiento de armonías tan hermosas es la preocupación de la ciencia. Un árbol agita, un pájaro vuela en el cielo azul, el sol sale y se pone es hermoso. Así, las Ciencias Biológicas reconocen la belleza de la naturaleza, aprecian la naturaleza y hacen que valga la pena vivir nuestra vida.

Las ciencias biológicas juegan un papel importante en la civilización del hombre. Desde la civilización antigua hasta el mundo moderno actual, la ciencia se ha convertido en parte integrante de nuestra vida cotidiana. La ciencia tiene un gran impacto en la cultura del hombre en cualquier sociedad. Su aplicación al sistema de material y mantenimiento trajo una evolución drástica en la cultura.

El estudio de la ciencia inculca actitudes científicas y metodología en los individuos. Esto afecta la forma de pensar y la forma de vida de los individuos. La ciencia ha ayudado al crecimiento de nuestra conciencia al desarrollar la conciencia sobre los diversos hechos, conceptos, creencias, costumbres y tradiciones del mundo.

Esto ha aumentado nuestras habilidades intelectuales y ha ayudado a refinar, comprender y discriminar los hechos de la vida. La ciencia desarrolla el valor cultural ya que forma parte integral de la vida de uno e influye en nuestra herencia social. El conocimiento de la ciencia tiene una gran influencia en el renacimiento de nuestra cultura y tradiciones.

El conocimiento científico ayuda a lograr un equilibrio cultural entre las tradiciones del pasado y los avances del presente, ya que están en constante cambio debido a las aplicaciones prácticas de los descubrimientos científicos. El desarrollo de nuestra sociedad, civilización o cultura depende totalmente del progreso científico. Por lo tanto, la ciencia es una parte integral de nuestro tesoro cultural. Los productos biológicos son útiles para proteger nuestros tesoros culturales.

7. Valor creativo:

El instinto de la ciencia es la creatividad. La creatividad se define como una actividad que da como resultado nuevos productos de un valor social definido. Es la capacidad de pensar, crear o hacer algo nuevo u original. Incluye una serie de acciones, que crean nuevas ideas, pensamientos y objetos físicos.

Podemos decir que la ciencia también es un producto con valor social, que se debe al pensamiento creativo de muchos científicos durante un período de tiempo. La ciencia desarrolla la creatividad en los estudiantes. Los estudiantes aprenden nuevos conceptos, identifican nuevas técnicas y realizan experimentos innovadores.

Observan los procesos, realizan experimentos con éxito e incluso desarrollan métodos alternativos de estudio. Estos desarrollan la creatividad en los alumnos. Todos los productos útiles para el hombre son creación, de ciencia, p. Ej. una semilla híbrida. Construcción de una cabaña y un barco, equipo y artilugios para niños con discapacidades diferentes.

La ciencia trae disciplina física y mental en la vida del individuo. La resolución de problemas, la toma de decisiones, el pensamiento crítico, la perseverancia y el compromiso con las tareas son algunas de las disciplinas mentales que el alumno desarrolla mediante el estudio de las ciencias.

El estudio de las ciencias enseña al alumno a realizar un trabajo físico como experimentación práctica durante largas horas en el laboratorio, recoger los datos, registrar, analizar e interpretar los datos y llegar a conclusiones. Todas estas actividades dan como resultado el desarrollo de la autodisciplina en los estudiantes.

9. Desarrollo de actitudes científicas:

El conocimiento de la ciencia da como resultado el desarrollo de actitudes como la observación crítica, la mente abierta, el pensamiento y el juicio imparciales. Libera a las personas de las creencias supersticiosas y mejora su pensamiento racional. La ciencia trae un cambio positivo en las actitudes de los individuos, que mejoran la vida del individuo y ayudan a satisfacer los instintos básicos de curiosidad, creatividad, autoafirmación, autoexpresión, etc.

El desarrollo de la actitud científica tiene un gran impacto en la psicología de un individuo, es decir, en la forma de pensar. Las actitudes científicas se desarrollan sobre la base de leyes, principios y teorías científicas. La ley de conservación de la masa dice que no se puede crear materia. Por tanto, la naturaleza existe por sí misma, esta es la actitud que uno desarrolla desde la ciencia. Y así sucesivamente.

10. Formación en método científico:

El estudio de la ciencia capacita a los estudiantes para resolver los problemas aplicando los principios científicos. Abordan el problema utilizando un procedimiento científico definido llamado método científico. La explicación o resolución de problemas científicamente se denomina metodología científica.

Con la ayuda del método científico, uno puede resolver fácilmente cualquier problema cómodamente. Por lo tanto, es necesario que los estudiantes sean enseñados y entrenados en estos métodos científicos para que puedan atacar el problema en lugar de escapar de él.

Los alumnos hacen un relevamiento del problema, recogen los datos, formulan la hipótesis, analizan el resultado, extraen las conclusiones y dan las generalizaciones. Una vez que el alumno esté familiarizado con todos los métodos científicos, podrá resolver cualquier tipo de problema incluso en su vida real. La taxonomía establece que cada planta es única, a pesar de sus similitudes con otras plantas.

Es muy importante que los estudiantes & # 8217 utilicen su tiempo libre de manera adecuada. El conocimiento de Biología debe crear interés y motivar a los estudiantes a utilizar su tiempo libre de manera adecuada. El tiempo libre debe utilizarse para realizar pequeños proyectos o pasatiempos como recolectar especímenes de plantas o insectos y preservarlos.

El maestro puede llevar a los estudiantes a viveros de plantas o granjas avícolas o lecheras para desarrollar el conocimiento sobre el crecimiento y desarrollo de plantas y animales. Se les puede pedir a los estudiantes que escriban artículos para periódicos o revistas escolares. También pueden emprender actividades del club de ciencias o participar en ferias científicas y hacer el mejor uso de su tiempo libre para mejorar sus conocimientos de biología.

12. Valor de la ciencia como base para una vida mejor:

La explosión del conocimiento científico ha dado lugar a muchos avances en el campo de la ciencia y la tecnología. Esto hizo que los seres humanos llevaran una vida más pacífica, saludable y feliz. Los desarrollos en el campo de la medicina, la salud, la industria, la alimentación y la nutrición, el medio ambiente y el saneamiento y también la electrónica y las comunicaciones han revolucionado el mundo. Hicieron de este mundo un lugar más feliz y placentero para vivir.

La Comisión Delor & # 8217s (1996) de la UNESCO en su informe titulado & # 8216Learning- el tesoro interior & # 8217, aboga por la necesidad de cultivar valores universales fundamentales como los derechos humanos, el sentido de responsabilidad social, la equidad social, la participación democrática, la tolerancia, la cooperación espíritu, creatividad, sensibilidad ambiental, paz, amor, verdad, no violencia, etc. dentro del alumno.

La educación en valores humanos es un área importante que debe promoverse en todas las etapas de la educación. La ciencia ofrece muchas oportunidades para la inculcación de valores. Por ejemplo, mientras enseña conceptos como los estados de la materia, puede discutir los valores de coordinación, unidad y permanecer juntos en función de la unión y las fuerzas de atracción entre las moléculas. Cómo la libertad de moléculas es un gas que le da diferentes formas. Por lo tanto, Freedom ofrece creatividad.

Mientras enseñamos las propiedades de un imán, podemos discutir la naturaleza sociable y aceptable del niño en cualquier grupo en el que puedan estar presentes, como la atracción de los empastes de hierro hacia el imán.

Los siguientes valores se pueden desarrollar a través de la enseñanza-aprendizaje de la ciencia:

1. Paciencia & # 8211 Mientras realizamos el experimento, esperamos el resultado final.

2. Perseverancia & # 8211 Repetir los experimentos hasta obtener el resultado esperado.

3. Cooperación & # 8211 Compartir el equipo, material y distribución del trabajo.

4. Honestidad & # 8211 En la recopilación, compilación y análisis de datos.

5. Integridad & # 8211 ¿De quién se puede confiar en el trabajo?

6. Preocupación por la vida & # 8211 Cuidar el bienestar y la higiene de la humanidad.

7. Preservación del medio ambiente & # 8211 Limpieza del entorno, cuidado de plantas y animales, uso adecuado de agua y electricidad.

Los valores a través de la enseñanza de las ciencias se pueden inculcar mediante las siguientes estrategias:

1. Realización de actividades y experimentos: las actividades científicas permiten observar, verificar e indagar.

2. Dibujar analogías de conceptos - Identificar el valor de todos y cada uno de los conceptos enseñados. Por ejemplo, la cooperación entre ellos desarrolla una relación fuerte como el vínculo covalente se forma al compartir electores.

3. Narrando la biografía de grandes científicos- La narración de biografías de grandes científicos inspira a imbuirse de valor científico entre los estudiantes.

P.ej. Madame Marie Curie, la primera persona y única mujer en ganar dos veces el premio Nobel, y fue parte del legado de la familia Curie de & # 8216cinco premios Nobel & # 8217.

4. Enseñar-aprender el contenido de la ciencia- Los estudiantes deben identificar y practicar los valores humanos ocultos en los conceptos científicos.

5. Trabajar como modelos a seguir: el profesor debe ser un modelo a seguir y crear un entorno agradable con valores científicos, democráticos, sociales y morales.