INTERDISCIPLINARY RELATIONSHIPS ON BIOLOGY
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Paleontology Biology History Math Physics Chemistry Biostatistics Anthropology Biodynamics Biophysics Bionycles Biochemistry Biopolymers Biomass Tellez Carmona José Manuel 2
Pathology Physiology Morphology Anatomy Taxonomy Biomedicine Medicine Zoology Biogenetics BIOLOGY Botanics Ethology Ecology Embriology Exobiology Geology Earth Sciences Agriculture Cryobiology Biophysics Citology Biotechnology Microbiology Tellez Carmona José Manuel Biogeography 3
Next slide: Important scientists in biology. Remember you should know what they did. There are some names highlighted. Tellez Carmona José Manuel 4
Important Scientists in Biology • Rosalind Franklin • Robert Hooke • Gregor Mendel • Alexander von Humboldt • Carl von Linné (Carlos Linneo) • John Needham • Ernst Haeckel • Edward Jenner • Georges Louis Leclerc, Conde de • Jean Baptiste de Lamarck Buffon • Gottfried Reinhold Treviranus • Georges Cuvier • Karl Friedrich Burdach • Carl Woese • Robert Brown • S.J. Singer & G.L. Nicolson • Rudolf Virchow • Melvin Calvin & Andy Benson • Lynn Margulis • Hans Adolf Krebs • Matthias Jakob Schleiden • Camillo Golgi • Paul Ehrlich • Harold Urey & Stanley Miller • Ernest Haeckel • John Tyndall • Ernest Mayer • Carl Woese • Robert Whittaker • Linus Pauling • William Smith • James Hutton • Charles Lyell • George Beadle • Christian Gram • Alexander Fleming • Robert Briggs • Louis Pasteur • Alexander Oparin • Francesco Redi • Francis Crick • Charles Darwin Tellez Carmona José Manuel 5 • James Watson
Morphophysiologic caracteristics of aplicación de Develop and Growing living beings conocimientos of Living Beings biológicos a nivel personal Evolutive Genetics and living relationships among beings interbreeding different groups of organisms Genetic engineering Earth´s origin of life Biotecnology Exobiology Biología: Rivers and basins Tellez Carmona José Manuel Biomedical research Studyng and conservation examples Seas study and Agricultural research conservation Cattle raising Aquariums, Forests research and jungles Natural History Veterinary research Museums Piscicultura Zoologics Aviculture Apiculture 6
INTERDISCIPLINARY RELATIONSHIPS OF BIOLOGICAL SCIENCES A greeing with Taxonomic criteria, they group together as: Zoología ( Zoology). Animal studies Botánica (Botany). Plants studies Micología ( Micology). Mushrooms studies Protozoología (Protozoology). Protozoans studies Tellez Carmona José Manuel Bacteriología ( Bacteriology). Bacteria studies Sub-branches Implies Mastozoology Mammals Ornitology Birds Herpetology Anphibians and reptiles Ictiology Fishes Entomology Insects Carcinology Crustaceans 7 Malacology Moluscs Helmintology Planes and cylindric worms
Etología Micología Anatomía (caracter y (hongos) (organos, comportamient aparatos, o) sistemas) Embriología Botánica (formación y (plantas) desarrollo de los embriones) Fisiología Zoología (funciones) (animales) Taxonomía (clasificación Bacteriología de los seres (bacterias) vivos) Principales Tellez Carmona José Manuel ramas biológicas y su campo de Protozoología estudio Ecología (interrelaciones (protozoarios) seres vivos- ambiente) Genética Patología (variaciones y (enfermedades herencia) ) Ingeniería genética Ficología (organismos y (algas) productos Evolución transgénicos) Paleontología (origen y (fósiles) Histología cambios en las (tejidos) especies) 8
C O N T I N U I T Y R E F E R S T O L I V I N G B E I N G ´ S C A PAC I T Y O F R E P R O D U C T I O N . T H E M A I N B I O LO GY ´ S B R A N C H E S A R E D E S C R I B E D B E LO W: Branch Field of study Genetics Biological inheritance and variations Evolution Origin and change of organisms Phisiology Living beings functions Tellez Carmona José Manuel Anatomy Organs and systems description Histology Tissues Citology Cells Embriology Embrio´s development Paleontology Fossils and organisms origin Ecology Interrelationship between abiotic and biotic factors Taxonomy Living beings classification Etology Temperament and behaviour 9
Ciencias de la salud (previene y trata Ciencias de problemas de salud Ética la Tierra humana (principios y (origen y valores de evolución de conducta) la Tierra) Matemáticas (estadística, Etnología (las probabilidad razas es, humanas) porcentajes, etc.) Tellez Carmona José Manuel Principales Antropología ciencias que Sociología (leyes y (al ser interactuan fenómenos humano) con la sociales) Biología Historia Lógica (aporta datos (proporciona que bases para el contribuyen razonamient al estudio de o científico) la Biología) Geografía Física (origen, (relación estructura y entre materia evoluón de la Química 10 y energía) Tierra) (cambios y reacciones de la materia viva)
SCIENCE AND THE SCIENTIFIC METHOD Tellez Carmona José Manuel 11
SCIENCE AND THE SCIENTIFIC METHOD Science is an objective, logical, and repeatable attempt to understand the principles and forces operating in the natural universe. Science is from the Latin word, scientia, to know. Good science is not dogmatic, but should be viewed as an ongoing process of testing and evaluation. One of the hoped -for benefits of Tellez Carmona José Manuel students taking a biology cour se is that they will become more familiar with the process of science. Humans seem innately interested in the world we live in. Young children drive their parents batty with constant "why" questions. S Science is a means to get some of those whys answered. When we shop for groceries, we are conducting a kind of scientific experiment. If you like Brand X of soup, and Brand Y is on sale, perhaps you tr y Brand Y. If you like it you may buy it again, even when it is not on sale. If you did not like Brand Y, then no sale will get you to tr y it again. 12
LA BIOLOGÍA SE DEDICA AL ESTUDIO DE LOS SERES VIVOS Y TODO LO QUE CON ELLOS SE RELACIONA . CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO (a partir de la reactivación de los conocimientos previos) Elementos que lo integran Características Sujeto cognoscitivo Es la persona que capta ideas o juicios referentes a algún aspecto de la realidad mediante su capacidad cognoscitiva Objeto del conocimiento Es la cosa o ente conocido. Existe cierta correlación entre el sujeto del conocimiento y el objeto que puede llegar a modificar los pensamientos del sujeto Operación cognoscitiva Proceso psicofisiológico que pone en contacto mediante pensamientos al sujeto con el objeto. Tellez Carmona José Manuel Pensamientos Expresiones mentales de los objetos conocidos. Cada objeto que se conoce, deja huellas en la memoria del sujeto CARACTERÍSTICAS DE LA CIENCIA Característica Porque Objetiva Trata de alcanzar la verdad y describir los hechos, incluso produciendo nuevos hechos para reforzar las explicaciones Racional Porque investiga para adquirir conocimientos y aplica la lógica para establecer las relaciones que existen entre diferentes hechos. Verificable Como los conocimientos científicos son objetivos, pueden ser verificados en cualquier momento y en cualquier parte del 13 mundo porque la ciencia es universal.
In order to conduct science, one must know the rules of the game (imagine playing Monopoly and having to discover the rules as you play! Which is precisely what one does with some computer or Tellez Carmona José Manuel videogames (before buying the cheatbook). The scientific method is to be used as a guide that can be modified. In some sciences, such as taxonomy and certain types of geology, laboratory experiments are not necessarily performed. Instead, after formulating a hypothesis, additional observations and/or collections are made from different localities. 14
STEPS IN THE SCIENTIFIC METHOD COMMONLY INCLUDE: Obser vation: defining the problem you wish to explain. Hypothesis: one or more falsifiable explanations for the observation. Experimentation: Controlled attempts to test one or more Tellez Carmona José Manuel hypotheses. Conclusion: was the hypothesis supported or not? After this step the hypothesis is either modified or rejected, which causes a repeat of the steps above. 15
WATCH THE SCIENTIFIC METHOD MOVIE… Af ter a hypothesis has been repeatedly tested, a hierarchy of scientific thought develops. Hypothesis is the most common, with the lowest level of cer tainty. Tellez Carmona José Manuel A t heor y is a hypothesis that has been repeatedly tested with little modification, e.g. The Theor y of Evolution. A Law is one of the fundamental underlying principles of how the Universe is organized, e.g. The Laws of Thermodynamics, Newton's Law of Gravity. Science uses the word theor y dif ferently than it is used in the general population. Theor y to most people, in general nonscientific use, is an untested idea. Scientists call this a hypothesis. 16
Scientific experiments are also concerned with isolating the variables. A good science experiment does not simultaneously test Tellez Carmona José Manuel several variables, but rather a single variable that can be measured against a control. Scientific controlled experiments are situations where all factors are the same between two test subjects, except for the single experimental variable. 17
SCIENTIFIC PRINCIPLES TODA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA SE APOYA EN PRINCIPIOS CIENTÍFICOS 1. La causalidad natural es el principio de que todos los sucesos tienen causas naturales. Por ejemplo, en otros tiempos se pensó que la epilepsia era consecuencia de una disposición divina. Hoy se sabe que es una enfermedad del cerebro en la que grupos de células nerviosas se activan de manera incontrolable. No hace mucho había quien argumentaba que los fósiles no son prueba de la evolución, sino que Dios los colocó en la Tierra para poner a prueba nuestra fe. Si no podemos confiar en las pruebas que nos proporciona la Naturaleza, la ciencia se convierte en un empeño futil… Tellez Carmona José Manuel 2. Las leyes naturales que rigen los sucesos son válidas en todo lugar y en todo momento. Las leyes de la gravedad, el comportamiento de la luz y las interacciones de los átomos, son las mismas ahora que hace mil millones de años y se cumplen tanto en Moscu como en Nueva York, o incluso Marte. La uniformidad en el espacio y el tiempo resulta especialmente indispensable en Biología, porque muchos hechos ocurrieron antes de que hubiera seres humanos para observarlos. Hay quienes creen que cada uno de los diferentes tipos de organismos fue creado individualmente en algún momento del pasado por intervención directa de Dios, filosofía que se conoce como Creacionismo. No se puede demostrar que tal idea es falsa, no obstante, el creacionismo se opone tanto a la causalidad natural como a la uniformidad en el tiempo. 3. La investigación científica se basa en el supuesto de que las personas perciben los sucesos naturales de forma similar. Todos los seres humanos perciben los sucesos naturales básicamente de la misma manera y que esas percepciones nos proporcionan información confiable acerca del mundo que nos 18 rodea. No se puede decir lo mismo de los sistemas de valores, ya que son subjetivos, no objetivos, y por tanto, la ciencia no puede resolver ciertos tipos de problemas filosóficos o morales, como la moralidad del aborto.
YOU ARE CAMPING AND YOU GO TO TURN ON YOUR FLASHLIGHT AND IT DOESN’T WORK. SO WHAT IS WRONG WITH IT? Yo u w i l l us e s c i en tifi c " hy pot h et ic al -de duc t ive re a s o nin g" to de c i de . H y pot h e sis: M ay be t h e ba t te ri e s a re de a d? P re di c t ion : If we c h a n ge t h e ba t te ri e s w i t h fre s h o n e s t h e fl a s hlight s h o uld wo rk . E x pe ri ment to te s t t h a t hy pot h e sis: we re pl a c e t h e ba tte ri e s. Re s ul t s: We l l i f i t wa s t h e ba t te ri e s t h e n t h e fl a s hligh t s h o uld wo rk . If i t wa s n ’ t t h e ba t te ri e s t h e n we n e e d to fo rm ul ate a n ew hy pot h e sis a n d te s t i t . A g o o d hy pot h e sis a l lows us to m a ke pre di c t i o ns, th e "i f … th e n " s t a te me nt . " If t h e ba t te ri es a re de a d, t h e n re pl a c ing t h e m w i l l m a ke t h e fl a s hligh t wo rk " . Tellez Carmona José Manuel 19
COLLABORATIVE ACTIVIT Y 1. WORKING DEEP INSIDE SCIENCE Stand up and make up a team of 3 You will only have 15 minutes to get the job ready! Between all the members of the team will have to generate a brainstorm and to choose one example (like the last one!) ( 4 minutes) Rol 1: One per son in the team has to generate a dif ferent template, like the last slide example, showing the dif ferent steps of the scientific Tellez Carmona José Manuel method (the template or draf t it’s just a paper sheet in which you will draw and write your example) Rol 2: another has to take the time (time keeper) and to visit other teams for to get ideas and for to not repeat the same example! ( 5 minutes) Rol 3: the next guy will help in the elaboration of the final draf t and will explain it to all the whole group ( 2 minutes to deliver it ) The final result will be delivered to the teacher at the the end of the class in a like- lab’s repor t paper sheet The last team to deliver their job will be the only one in to expose to the rest of the class, other wise will be a kind of fair y elected team picking up a piece of paper of a plastic bag… ( 4 minutes to expose it) 20
LEVELS OF ORGANIZATION From sub particles to Ecological levels… Tellez Carmona José Manuel 21
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