¿Cómo estudian la vida los científicos?

La vida puede estudiarse en diferentes niveles de organización.

La biología implementa los mismos principios y métodos que las demás ciencias. De hecho, un principio básico de la biología moderna, es que nosotros los seres vivos seguimos las mismas leyes de la física y la química que rigen la materia no viva. Así como la arena puede formar ladrillos los cuales sin utilizados para construir una pared y, a la vez, ésta forma la base de una estructura, los científicos perciben a los seres vivos y a la materia inerte (no tiene vida), como una serie de niveles de organización, cada uno de los cuales constituyen los cimientos del siguiente nivel.

En la Tierra, toda la materia se compone de sustancias llamadas elementos, cada una de los cuales es de tipo único. Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva las propiedades de ese elemento. Un diamante, por ejemplo, se compone del elemento llamado “carbono”. La unidad más pequeña posible del diamante es un átomo individual de carbono. Los átomos pueden combinarse de formas específicas para formar estructuras llamadas “moléculas”; por ejemplo, un átomo de carbono puede combinarse con dos átomos de oxígeno para formar una molécula de dióxido de carbono. Sin embargo, muchas moléculas simples forman espontáneamente, solo los seres vivos fabrican moléculas considerablemente grandes y complejas. Los seres vivos se componen principalmente de moléculas complejas, a las que se denomina “moléculas orgánicas”, lo cual representa una estructura de carbono a la que están unidos, al menos, algunos átomos de hidrogeno.

No obstante, los átomos y las moléculas constituyen los bloques de construcción de la vida, la cualidad de la vida misma surge en el nivel celular. Así como un átomo es la unidad más pequeña de un elemento, la célula es la unidad más pequeña de vida. Incluso cuando muchas formas de vida multicelulares, células de tipo similar se combinan para formar las estructuras que se conocen como “tejidos”, es decir, el músculo es una clase de tejido. A la vez, varios tipos de tejido se combinan para formar “órganos” (el estómago, hígado, páncreas, etc). Varios órganos que realizan conjuntamente una función forman un “sistema de órganos” (el estómago es parte del sistema digestivo). Por lo general, un organismo multicelular posee varios sistemas de órganos.

Los niveles de organización van más allá de los organismos individuales. Los organismos con características morfológicas, fisiológicas y genéticas similares que son capaces de reproducirse entre sí, constituyen una “especie”. Los organismos de la misma especie que viven en cierta área se consideran una “población”. El conjunto de poblaciones diferentes que interactúan entre sí forma una “comunidad”. Como se puede identificar, cada nivel de organización incorpora a muchos miembros del nivel inferior: una comunidad incluye a muchas poblaciones, una población incluye a muchos organismos y así sucesivamente.