Biología del desarrollo: historia, qué estudia, aplicaciones
La biología del desarrollo es el estudio de los procesos evolutivos que participan en la formación de los organismos multicelulares desde su concepción, nacimiento, crecimiento, envejecimiento y muerte.
Estos procesos son conocidos en el mundo científico como ontogenia, término que describe todos los pasos por los que transita un ser viviente desde su origen hasta su completo desarrollo.
La importancia de la biología del desarrollo radica no solo en dar a conocer a profundidad el proceso de formación de los seres vivos, sino anticipar en algunos casos la posible aparición de anomalías genéticas, gracias a los avances científicos surgidos en este campo.
Índice del artículo
- 1 Historia de la biología del desarrollo
- 2 Estudios y aplicaciones de la biología del desarrollo
- 3 Retos de la biología del desarrollo
- 4 Referencias
La gran interrogante sobre el origen y la evolución de la vida ha perseguido a filósofos y científicos, quienes en la búsqueda de conocer los procesos evolutivos generaron hipótesis e importantes descubrimientos en el campo de la biología del desarrollo, aun antes de que esta fuera llamada de esa manera.
Se trató de una antigua hipótesis genética que aseguraba que el ser vivo ya estaba completamente formado en su fase más minúscula y que su desarrollo se producía a través del crecimiento de ese ser. Los griegos Leucipo de Mileto (Siglo V a. C.) y Demócrito (Siglo V a. C.) fueron sus principales precursores.
El filósofo griego Aristóteles (384 a. C. – 322 a. C.), considerado el padre de la biología, señalaba que la vida se producía por dos vías: a través de la reproducción sexual, respondiendo al diseño del Dios creador; y por medio de la generación espontánea.
La teoría de la generación espontánea, proponía que la vida se generaba por una fuerza conformada por la unión de la tierra, el aire, el agua y el fuego. Por ejemplo, Aristóteles pensaba que las moscas provenían de la carne podrida y que algunos insectos nacían de la madera, de las hojas o la piel de animales.
Y aunque hoy en día sea difícil de creer, esta teoría fue la más aceptada durante mucho tiempo, hasta que el científico Louis Pasteur (1822-1895) estableció lo que hoy se conoce como la ley de la biogénesis, cuyo principio asegura que un ser vivo solo puede provenir de otro ser vivo.
Mucho antes del aporte de Pasteur, el médico inglés William Harvey (1578-1657) se dedicó a estudiar el desarrollo de los huevos de pollo y concluyó que todos los seres vivos se reproducían de una manera similar.
Publicó su teoría en su obra Ejercitaciones sobre la generación de los animales (1651) en la que por primera vez se propuso que los seres humanos se reproducen a través de la fertilización de un huevo. A partir de allí extendió su investigación al análisis de mamíferos.
El médico alemán, Caspar Friedrich Wolff (1733-1794), conocido como el fundador de la embriología, propuso en sus obras Theoria Generationis (1759) y De formatione Intestinorum (1769) que el desarrollo de los seres vivos proviene de una diferenciación que se produce de manera gradual.
Su teoría, rebate la del preformacionismo, al explicar que existen elementos en la etapa adulta que no están presentes durante la fase embrionaria, por lo que concluyó que estas se forman con el pasar del tiempo.
Uno de los aportes más significativos surgió de experimentos de fertilización realizados a finales del siglo XIX en erizos de mar, ya que se pudo constatar que el huevo fertilizado contenía elementos de ambos padres unidos en un núcleo.
En 1865, Gregor Mendel (1822-1884) presentó su investigación hoy mundialmente conocida como las Leyes de Mendel, en la que explicaba la herencia genética que se transmite de padres a hijos.
Para 1978, el mundo ya contaba con el primer humano nacido in vitro y en la actualidad se entiende que la generación de un ser vivo requiere de la combinación de elementos de dos individuos de la misma especie para producir otro de características similares.
Científicamente se entiende además que los organismos se conforman de células que se originan gracias a la multiplicación de una célula madre.
Tomando en cuenta que ya los científicos conocen cómo se produce un ser vivo, la biología del desarrollo se centra actualmente en realizar estudios sobre los procesos que se desarrollan durante la formación y el crecimiento.
Expertos en biología del desarrollo explican que existen dos tipos de reproducción: la sexual, que implica la participación de dos individuos de sexos diferentes; y la asexual en la que un solo organismo produce otro individuo, generando una copia sin intercambio de material genético.
Un ejemplo de este tipo de reproducción se presenta en la bacteria Escherichia coli o las amebas.
Posterior a la actividad sexual o asexual, la biología del desarrollo comienza su labor enfocándose en los siguientes objetos de estudio:
Este proceso se inicia cuando de una célula madre se divide en dos, produciendo células hijas, y de allí se inicia la fase de multiplicación de células mencionado anteriormente.
Para que esto se logre las moléculas de ADN se condensan y forman cromosomas, que vistas a través de microscopios se aprecian como estructuras en forma de bastoncillos con un elemento central que los divide en dos brazos.
Durante la diferenciación celular una célula no especializada, que no es madre, genera otros tipos de células que formaran parte de elementos específicos del ser vivo.
Este tipo de células son los miocitos (células musculares) los hepatocitos (células del hígado) los esterocitos (células del intestino) o las neuronas (células del sistema nervioso).
La diferenciación celular también tiene incidencia en la formación del sexo del individuo, al producirse en las células de las líneas germinales, destinadas a los órganos genitales del ser en desarrollo.
En estas líneas germinales se generan los gametos masculinos, proceso denominado espermatogénesis; o los ovocitos en el caso femenino, denominado ovogénesis.
Este proceso es el que le da la forma a los órganos y al cuerpo en general del organismo, a través de la creación de tejidos durante el desarrollo embrionario.
La biología del desarrollo promueve continuamente nuevas investigaciones vinculadas a la formación de los seres vivos, con el objetivo de avanzar en la prevención de enfermedades y anomalías.
Científicos estudian el crecimiento celular anormal al investigar enfermedades como el cáncer, cuyas características se asientan precisamente en una multiplicación anormal de las células.
Por este motivo, entender los procesos responderá a muchas incógnitas y traerá posiblemente descubrimientos de elementos aún sin plantear en el complejo desarrollo de un ser vivo.
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