Concepto y objeto de estudio de la biología
La biología es la ciencia que estudia la vida. Su nombre viene de dos raíces griegas: bíos, que significa vida, y lógos, que significa estudio o conocimiento razonado. Por eso, biología quiere decir literalmente «estudio de la vida». El término se popularizó a inicios del siglo XIX gracias a naturalistas como Jean-Baptiste Lamarck y Gottfried Treviranus, en 1802.
Una definición más completa dice que la biología es la ciencia natural que estudia a los seres vivos y los fenómenos vitales: su estructura, funcionamiento, origen, evolución, reproducción, distribución y relaciones con el medio. Es una ciencia porque obtiene conocimiento de forma ordenada mediante el método científico. Es natural porque estudia fenómenos de la naturaleza, igual que la física y la química. Además, se ocupa de los fenómenos vitales, que son procesos que solo ocurren en los seres vivos, como respirar, alimentarse, crecer o reproducirse.
Su objeto de estudio son los seres vivos u organismos. Incluye tanto a los microscópicos, como bacterias y protozoos, como a los macroscópicos, como plantas, hongos y animales, incluido el ser humano. La biología busca responder cinco grandes preguntas sobre ellos: cómo son (morfología y anatomía), cómo funcionan (fisiología), cómo transmiten sus características (genética), cómo se relacionan con otros seres y con el ambiente (ecología) y de dónde vienen y cómo cambian (origen y evolución).
Para saber si algo está vivo, se revisan las características de los seres vivos: organización celular, metabolismo, homeostasis, irritabilidad, crecimiento y desarrollo, reproducción, herencia, y adaptación y evolución. La clave es que un ser vivo las presenta todas en conjunto. Muchas cosas sin vida imitan una o dos de ellas; por ejemplo, un cristal de sal también «crece».
La biología estudia la vida en distintas escalas, llamadas niveles de organización. Van desde el nivel químico (átomos y moléculas, que no están vivos por sí solos) hasta la biósfera. Pasan por la célula, que es el primer nivel con vida, y luego por el tejido, el órgano, el sistema, el organismo, la población, la comunidad y el ecosistema. En cada nivel aparecen propiedades emergentes, es decir, capacidades nuevas que las partes no tenían por separado. Una neurona sola no piensa, pero un cerebro formado por miles de millones de neuronas conectadas sí puede hacerlo.
Estos criterios permiten decidir qué pertenece al campo de la biología. El fuego crece y consume materia, pero no tiene células, ni herencia, ni homeostasis. Por eso no es un ser vivo y lo estudian la química y la física. Los virus son un caso límite: tienen material genético y evolucionan, pero no tienen células y solo se reproducen dentro de una célula ajena. Aun así, la biología los estudia porque afectan directamente a los seres vivos. Por último, la biología se apoya en otras ciencias. La química explica las moléculas de la vida, la física explica fenómenos como la visión o la presión de la sangre, y la matemática permite medir y predecir, por ejemplo, el crecimiento de una población de bacterias.