Biología.

La biología es el estudio de los seres vivos, tales como, animales, plantas y microorganismos, y sus procesos vitales.

Todos los seres vivos están formados por células. Una célula es la unidad más pequeña de materia viva. Por ejemplo, nuestro cerebro está compuesto de miles de millones de células cerebrales que llamamos neuronas.

Las células humanas son como la mayoría de las células animales. Contienen un núcleo, citoplasma, membrana, mitocondrias y ribosomas.

Todas las células se dividen en dos tipos: las procariotas y las eucariotas. Las procariotas son aquellas que no tienen un núcleo. Son mucho más pequeñas y sencillas que las células eucariotas. Las bacterias y las arqueas son ambas procariotas. Las bacterias tienen diferentes formas (esferas, barras y espirales) y tamaños. Las bacterias se pueden encontrar en el suelo, lagos, ríos, océanos, incluso en aguas termales ácidas y en residuos radiactivos.

Las células eucariotas tienen un núcleo bien definido por su membrana celular donde se encuentra el material genético (ADN). Son mucho más grandes y complejas que las células procariotas. Animales, plantas y hongos (levaduras y setas) son todos organismos eucariotas. La mitosis es el proceso biológico fundamental mediante el cual las células se dividen mientras se conserva la información genética contenida en sus cromosomas. Es la reproducción de las células en forma asexual. El material genético de las células eucariotas se encuentra en el núcleo y se organiza en estructuras especializadas conocidas como cromosomas. Cada cromosoma está compuesto de ADN firmemente enroscado o enrollado alrededor de proteínas que sostienen su estructura.

El ADN es una molécula esencial para la vida. Contiene todas las instrucciones genéticas que un organismo necesita para vivir, crecer, desarrollarse y reproducirse.

Tu propio laboratorio de microbiología: Biogénesis

Vamos a explorar un laboratorio virtual de microbiología llamado Biogénesis. Simula los procesos implicados en la evolución de organismos unicelulares en la naturaleza. Los organismos que poblarán este mundo están formados por segmentos de diferentes colores y longitudes. Estos segmentos definen las propiedades del organismo y son una representación de su código genético. Sus descendientes los heredarán con la excepción de algunas mutaciones aleatorias que pueden y suelen ocurrir en cada generación.

Los organismos que obtengan mutaciones beneficiosas tendrán más éxito, desde el punto de vista evolutivo y, por consiguiente, tendrán una gran número de descendientes que propagarán sus genes y mutaciones a futuras generaciones. Sin embargo, aquellos organismos que sufren de mutaciones menos ventajosas no tardarán en perecer.

1. Instalación y ejecución de Biogénesis. Primero, es necesario tener una máquina virtual Java instalada en el ordenador. Una vez instalada la máquina virtual de Java, descarga la última versión de Biogénesis de su página web y haz doble clic en el archivo biogenesis.jar para ejecutarlo. Alternativamente, puedes hacer clic con el botón derecho en el archivo y seleccionar Abrir con Java Runtime o ejecutarlo desde la línea de comandos: java -jar biogenesis.jar .

2. La ventana principal es el lugar que representa el mundo, donde los organismos nacen, viven, se reproducen y mueren. La aplicación se controla desde el menú y la barra de herramientas: Nuevo (Juego, Nuevo) crea un nuevo mundo; Pausar/continuar el proceso (Juego, Pausa. También se puede activar presionando la tecla P) te permite hacer una pausa en cualquier momento y continuar cuando te resulte conveniente en la misma “instantánea” o estado del mundo, tal como lo dejaste previamente; Guardar (Juego, Guardar. El atajo de teclado es la letra S) te permite guardar el mundo actual en un archivo; Juego, Salir cierra el programa inmediatamente y todos los cambios no guardados se perderán.

   

3. Mundo, Estadísticas abre las ventanas de estadísticas, para que puedas obtener información general sobre el mundo: tiempo que el mundo ha estado activo, población, atmósfera, seres notables, etc. Incrementar CO₂ (Acciones, Incrementar CO₂) / Decrementar CO₂ (Acciones, Decrementar CO₂) añade/reduce 500 unidades de CO₂ a la atmósfera. Acciones, matar todos elimina o mata a todos los organismos vivos, una especie de botón genocida. Mundo, Parámetros … te permite definir diferentes aspectos de Biogénesis como, por ejemplo, el idioma, tiempo por imagen (en milisegundos), anchura/altura (anchura y altura del mundo en píxeles), oxígeno/dióxido de carbono inicial en la atmósfera, número inicial (número de organismos que se crean en un mundo nuevo), etc.

   

4. Podemos examinar con más detalle cualquiera de los organismos e interactuar con el mundo. Haz clic sobre uno de los organismos, te aparecerá el panel de estado del organismo seleccionado (Id -un número que identifica unívocamente el organismo-; edad, energía, hijos, masa, reproducción, etc.), y el propio organismo quedará rodeado con un rectángulo naranja. Observa que tenemos estas acciones disponibles para interactuar con un determinado organismo: seguir un organismo seleccionado; alimentar o debilitar, se le suman o restan diez puntos de energía y una cantidad equivalente de CO₂ se consume o se libera a la atmósfera; rejuvenecer/matar/revivir; copiar su código genético para poder clonarlo más tarde con la opción de pegar; exportar el código genético de un organismo a un archivo, guardar una imagen en formato JPG, etc.

   

También, puedes crear nuevos seres con un código genético nuevo o modificado de uno preexistente: Mundo, Laboratorio Genético.

Más recursos

1. Para obtener más información acerca de este tema quizás te interese leer nuestros libros electrónicos gratuitos: ¡Animales extraordinarios!, ¡Un día malísimo!, ¿Cuántas patas tengo?, Plantas, y Animales en peligro de extinción.

2. El Juego de la Vida es “un autómata celular diseñado por John Horton Conway en 1970. Es un juego de cero jugadores, lo que significa que su evolución está determinada por un estado inicial y no requiere ninguna entrada adicional. Es decir, la interacción con el Juego de la Vida se limita a crear una configuración inicial y observar cómo evoluciona”, Entrada de Wikipedia del Juego de la Vida de Consway.

   Lee nuestro artículo Juego de la vida y autómatas para aprender a codificarlo en Python.

   

3. Sheppard Software, Animals for Kids es una página web con cientos de juegos educativos, información sobre animales, cuestionarios y mucho más.

4. CELLS alive! (células vivas) te ofrece una extensa información, actividades y animaciones sobre biología celular, microbiología, genética, inmunología, etc.

5. Switch Zoo te permite crear tus propios animales, construir hábitats, jugar y aprender más sobre animales, etc.

6. Bugguide es una “comunidad de naturalistas que disfrutan aprendiendo y compartiendo nuestras observaciones de insectos, arañas y otras criaturas relacionadas. Nos complace tener la oportunidad de inculcar en los demás la fascinación y el reconocimiento que compartimos por las complejas vidas de estas criaturas, demasiado a menudo, bastante difamadas.”

7. También puede resultarte interesante explorar: Khan Academy; BigPicture’s collection, es decir, la colección de recursos de BigPicture para aprender biología; LabXchange y National Geographic Kids.

8. The Children Butterfly site está llenos de información acerca de las mariposas: ciclo de vida, datos curiosos, enlaces, fotos, actividades, etc