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La biología comparada es el estudio de patrones y variación natural en la vida en todos los niveles, desde los genes hasta las comunidades . Los biólogos comparativos adoptan un enfoque translinaje al examinar áreas como anatomía , fisiología , genómica , biología del desarrollo , bioinformática , sistemática y biogeografía . La evidencia comparativa de diversas disciplinas puede usarse para interpretar las relaciones biológicas entre organismos, como se representa mediante diagramas de pedigrí , árboles filogenéticos o cladogramas , lo que a su vez ayuda a diferenciar características con orígenes únicos ( homología ) de aquellas con orígenes múltiples ( homoplasia ). [ 1 ] A nivel molecular, los estudios comparativos a menudo se centran en identificar secuencias conservadas que caracterizan los elementos funcionales de genes o proteínas, aunque las diferencias pueden examinarse para desarrollar modelos de historia evolutiva o caracterizar adaptaciones específicas de especies. [ 2 ] El enfoque comparativo ha moldeado la comprensión de la evolución y la historia natural de poblaciones , especies y taxones superiores , y ha contribuido al desarrollo de la biología evolutiva , la neontología , la paleontología , la antropología , la etología , la ecología y muchas otras áreas de las ciencias biológicas. La biología comparada también tiene numerosas aplicaciones en la salud humana, la genética , la biomedicina y la biología de la conservación . [ 1 ]
Historia
Aunque ahora se asocia con la biología evolutiva, los enfoques comparativos se han empleado a lo largo de la historia de la biología y son evidentes en muchas de las primeras obras de historia natural. Entre ellas, la biología de Aristóteles examinó la anatomía animal a través del prisma de las cuatro causas , interpretando la variación estructural y funcional en términos de sus causas formales y teleológicas , respectivamente. Las obras de Aristóteles fueron muy influyentes en la historia natural medieval y renacentista, aportando información a los enfoques interpretativos de las observaciones comparativas. [ 3 ]
La evidencia de homología serial se observó ya en el siglo XVI, como se ilustra en L'histoire de la nature des oyseaux (1555) de Pierre Belon ; sin embargo, el estudio moderno de estructuras análogas y homólogas fue expresado por primera vez por Richard Owen en sus Lectures on the Comparative Anatomy and Physiology of the Invertebrate Animals (1843), [ 3 ] mientras que las teorías de Charles Darwin sobre la descendencia con modificación y la evolución por selección natural proporcionaron una teoría científica comprobable del parentesco para interpretar los análisis comparativos. Darwin hizo un uso extensivo de la evidencia comparativa a lo largo de El origen de las especies (1859) y El origen del hombre (1871). [ 3 ]
Subdisciplinas
Anatomía comparada
La anatomía comparada es el estudio de las similitudes y diferencias en la anatomía de diferentes especies . Está estrechamente relacionada con la biología evolutiva y la filogenia [ 4 ] (la evolución de las especies).
Esta ciencia comenzó en la época clásica y continuó a principios de la Edad Moderna con el trabajo de Pierre Belon , quien observó las similitudes entre los esqueletos de aves y humanos .
La anatomía comparada ha proporcionado evidencia de descendencia común y ha ayudado en la clasificación de los animales. [ 5 ]
Fisiología comparada
La fisiología comparada es una subdisciplina de la fisiología que estudia y aprovecha la diversidad de características funcionales de diversos organismos . Está estrechamente relacionada con la fisiología evolutiva y la fisiología ambiental . Muchas universidades ofrecen cursos de pregrado que abarcan aspectos comparativos de la fisiología animal. Según Clifford Ladd Prosser , «la fisiología comparada no es tanto una disciplina definida como un punto de vista, una filosofía». [ 6 ]
Genómica comparativa
La genómica comparativa es una rama de la investigación biológica que examina secuencias genómicas en un espectro de especies , desde humanos y ratones hasta una diversa gama de organismos, desde bacterias hasta chimpancés . [ 8 ] [ 9 ] Este enfoque holístico a gran escala compara dos o más genomas para descubrir las similitudes y diferencias entre ellos y estudiar la biología de los genomas individuales. [ 10 ] La comparación de secuencias genómicas completas proporciona una visión muy detallada de cómo los organismos se relacionan entre sí a nivel genético . Al comparar secuencias genómicas completas, los investigadores obtienen información sobre las relaciones genéticas entre organismos y estudian los cambios evolutivos . [ 8 ] El principio fundamental de la genómica comparativa es que las características comunes de dos organismos a menudo estarán codificadas en el ADN que se conserva evolutivamente entre ellos. Por lo tanto, la genómica comparativa proporciona una herramienta poderosa para estudiar los cambios evolutivos entre organismos, ayudando a identificar genes que se conservan o son comunes entre especies, así como genes que dan características únicas a cada organismo. Además, estos estudios pueden realizarse en diferentes niveles de los genomas para obtener múltiples perspectivas sobre los organismos. [ 10 ]
Embriología comparada
La embriología comparada es la rama de la embriología que compara y contrasta embriones de diferentes especies, mostrando cómo los organismos están interrelacionados y comparten un ancestro común .
Medicina comparada
La medicina comparada es una disciplina distinta de la medicina experimental que utiliza modelos animales de enfermedades humanas y animales en la investigación traslacional y biomédica . [ 11 ] : 2 [ 12 ] En otras palabras, relaciona y aprovecha las similitudes y diferencias biológicas entre especies para comprender mejor el mecanismo de las enfermedades humanas y animales. También se ha definido como un estudio de las similitudes y diferencias entre la medicina humana y la veterinaria, incluyendo el papel crítico que desempeñan los veterinarios , los centros de recursos animales y los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales para facilitar y garantizar el cuidado y uso humanitario y reproducible de los animales de laboratorio. [ 13 ] La disciplina ha sido fundamental en muchos de los avances médicos más importantes de la humanidad.
Oncología comparada
La oncología comparada integra el estudio de la oncología en animales no humanos con estudios más generales de la biología y la terapia del cáncer. Este campo abarca los cánceres que se presentan de forma natural en pacientes veterinarios [ 14 ] y las tasas extremadamente bajas de cáncer que se observan en grandes mamíferos como elefantes y ballenas [ 15 ] .
Véase también
Referencias
- 1 2 "Array | Conference Series | International Scientific and Medical Conferences" . integrativebiology.insightconferences.com . 12 de julio de 2021. Consultado el 19 de enero de 2025 .
- ↑ Tirosh, Itay; Bilu, Yonatan; Barkai, Naama (2007). "Biología comparada: más allá del análisis de secuencias". Current Opinion in Biotechnology . 18 (4): 371– 377. doi : 10.1016/j.copbio.2007.07.003 . PMID 17693073 .
- 1 2 3 Johnston, Timothy D. (2021). "La historia predarwiniana del método comparativo, 1555–1855". History and Philosophy of the Life Sciences . 43 (4) 118. doi : 10.1007/s40656-021-00474-8 . PMID 34782958 .
- ↑ Gaucher EA, Kratzer JT, Randall RN (enero de 2010). "Filogenia profunda: cómo un árbol puede ayudar a caracterizar la vida temprana en la Tierra" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 2 (1) a002238. doi : 10.1101/cshperspect.a002238 . PMC 2827910. PMID 20182607 .
- ↑ Academia Nacional de Ciencias (EE. UU.) (22 de abril de 1999). Ciencia y creacionismo . doi : 10.17226/6024 . ISBN 978-0-309-06406-4. PMID 25101403 .
- ↑ Prosser, CL (1975). "Perspectivas para la fisiología y bioquímica comparadas". Journal of Experimental Zoology . 194 (1): 345– 348. Bibcode : 1975JEZ...194..345P . doi : 10.1002/jez.1401940122 . PMID 1194870 .
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- ↑ "Para combatir el cáncer, observe lo que hacen otros animales" . The Economist . 29 de junio de 2019. págs. 75–76 . ISSN 0013-0613 . Consultado el 1 de julio de 2019 .
- Biología comparada
- biología evolutiva
