Universo hoy Tiene una increíble oportunidad de explorar diversos campos científicos, incluidos cráteres de impacto, superficies planetarias, exoplanetas, astronomía, física solar, cometas, atmósferas planetarias, geofísica planetaria, cosmoquímica, meteoritos, radioastronomía, extremófilos, química orgánica, química de criovolcanes y agujeros negros. Las defensas planetarias, la materia oscura, las supernovas, las estrellas de neutrones y las exolunas, y cómo éstas, separadas pero únicas, forman la base para ayudarnos a comprender mejor nuestro lugar en el universo.
aquí, Universo hoy Profesor de Botánica de la Universidad de Wisconsin-Madison, Dr. David Baum habla con él sobre el fascinante campo de la biología evolutiva, la importancia de estudiar biología evolutiva, los aspectos más destacados de su carrera, lo que la biología evolutiva puede enseñarnos sobre cómo encontrar vida más allá de la Tierra y qué consejos puede dar a los futuros estudiantes que quieran estudiar biología evolutiva. . Entonces, ¿cuál es la importancia de estudiar biología evolutiva?
Dr. Baum dice Universo hoy, “Los humanos y todos los seres vivos son productos de la evolución, entonces, ¿qué podría ser más importante que comprender cómo funciona la evolución y nos brinda criaturas y ecosistemas tan asombrosos? Gran parte de la biología se ocupa de preguntas como: ¿Cómo combatimos las infecciones? ¿Cómo eligen pareja los animales? ¿Cómo utilizan las plantas la energía luminosa para convertir el dióxido de carbono y el agua en materia vegetal?
Dr. Baum continúa: “Los biólogos evolucionistas preguntan por qué. Cuando lo hagamos, la respuesta puede ser histórica o histórica general. En ambos casos, los modelos evolutivos enriquecen nuestra comprensión del mundo natural. La evolución nos ayuda a hacer predicciones como la casi inevitable evolución de la resistencia a antibióticos, pesticidas, herbicidas, etc.
El campo de la biología evolutiva, también conocido como evolución por selección natural, fue acuñado por Charles Darwin en 1859 con su libro Evolución por selección natural. En el origen de las especies. No fue hasta la década de 1930 que esta nueva visión de la evolución de la vida fue aceptada por la comunidad académica como su propio campo, y pasaron otras cinco décadas hasta que se crearon departamentos de biología evolutiva en el sistema universitario.
Desde entonces, el campo de la biología evolutiva ha «evolucionado» para comprender mejor la reproducción sexual, el envejecimiento y la cooperación, combinando campos como la informática y la genética molecular para responder a estas preguntas. Implica el estudio de diferentes tipos de evolución, incluida la adaptación, la convergencia, la divergencia y la simbiosis, tratando de explicar cómo evoluciona la vida a lo largo del tiempo en función de su entorno, especies e interacciones. Además, el campo de la medicina utiliza la biología evolutiva para obtener más conocimientos sobre la medicina evolutiva y las terapias evolutivas. Por lo tanto, la Dra. ¿Cuáles son algunos aspectos destacados de su carrera que encontró Baum mientras estudiaba biología evolutiva?
Dr. Baum dice Universo hoy«Hay mucho que explicar, pero es bueno proponer la idea de cómo podrían haber surgido células complejas con núcleos en 2014, y luego los investigadores descubrieron un nuevo grupo de organismos en 2015 que sorprendentemente apoyó nuestro modelo cuando se visualizó en 2020. ¡Hasta el punto de reescribir los libros de texto de las materias!
Como sugiere su nombre, el campo de la biología evolutiva implica el estudio de cómo evoluciona la biología a lo largo del tiempo, desde miles de años hasta miles de millones de años. Los biólogos evolutivos pretenden comprender los procesos que permitieron que la vida en la Tierra evolucionara desde los primeros organismos unicelulares que existieron temprano en la historia de nuestro planeta hasta los millones de especies complejas que habitan nuestro planeta hoy. Pero aunque la Tierra es el único cuerpo planetario con vida en él, las preguntas que impulsan el campo de la biología evolutiva se extienden mucho más allá de los confines de nuestro pequeño mundo azul. Al hacerlo, los biólogos evolutivos se preguntan si estos mismos procesos podrían haber permitido que surgiera vida en otros cuerpos planetarios, incluidos los planetas Marte y Venus y lunas como Europa y Titán.
Hoy en día, Marte es un mundo seco, frío y desolado, pero ¿podría haberse formado vida miles de millones de años después de la propia formación del Planeta Rojo? ¿Y la superficie de Venus exhibe temperaturas y presiones extremas donde la vida tal como la conocemos ya no podría existir hace miles de millones de años? ¿Y qué pasa con la atmósfera de Venus, que ha demostrado evidencia de que la vida tal como la conocemos hoy existe en altitudes más altas, donde las condiciones son más parecidas a las de la Tierra en términos de temperatura y presión? ¿Existe vida en los océanos profundos de Europa, y qué pasa con los lagos y mares de metano y etano líquidos en Titán? Armadas con estas preguntas candentes, ¿qué puede enseñarnos la biología evolutiva sobre cómo encontrar vida más allá de la Tierra?
«Mi laboratorio está estudiando cómo la evolución puede comenzar en planetas sin vida», dijo el Dr. Baum dice Universo hoy. «Utilizamos tanto experimentos químicos como trabajo analítico que se basa en principios de la física y la teoría de la evolución. Creo que este trabajo en última instancia aclarará si algún tipo de biosfera en evolución es inevitable y está compuesta de unidades individuales como las células, y si es probable que esas unidades Sin embargo, tengo algunas analogías con los sistemas genéticos, pero sospecho que la individualización puede ser universal, pero estoy menos seguro acerca de la genética. Sin embargo, sin sistemas genéticos, sospechamos que la complejidad celular puede ser limitada.
Como se mencionó anteriormente, el campo de la biología evolutiva abarca una amplia gama de conocimientos de una gran variedad de disciplinas científicas, incluidas la informática, la genética y la medicina. Además, ha permitido la creación de nuevos campos de investigación que estudian la evolución de la robótica, la ingeniería, la arquitectura y la economía. Para la robótica evolutiva, los científicos utilizaron la teoría de la selección natural para mejorar los robots utilizando inteligencia artificial (IA), donde se generaron algoritmos para descartar diseños robóticos menos eficientes en función de la tarea específica que se les asignó realizar, lo que permitió a los ingenieros. Diseñar robots eficientes que puedan operar en entornos hostiles para los humanos, como las nanoescalas o el espacio exterior. Por lo tanto, para los futuros estudiantes que deseen estudiar biología evolutiva, el Dr. ¿Qué consejo puede dar Baum?
Dr. Baum dice Universo hoy“Lea muchos libros populares maravillosos para tener una idea de los principios subyacentes, pero sea crítico con su propio pensamiento: el concepto de evolución por selección natural parece simple, pero la gente a menudo se da cuenta de que tiene muchos más matices y complejidad. «
A medida que el campo de la biología evolutiva continúe creciendo, expandiéndose y «evolucionando» y ayudando a otros campos científicos a hacer lo mismo, avanzará nuestra comprensión de cómo surgió la vida en la Tierra y potencialmente en otros mundos. En los 165 años transcurridos desde la introducción de Charles Darwin, el campo de la biología evolutiva ha crecido hasta abarcar mucho más de lo que Darwin podría haber imaginado, por lo que es emocionante pensar dónde estará la biología evolutiva en los próximos 165 años.
Dr. Baum concluye diciendo Universo hoy, “La biología evolutiva es fundamental para el estudio de por qué existen los organismos, pero también subyace a algunas de las preguntas más profundas en astronomía y física: ¿Está la vida impulsando el universo? Cuando el mundo dio origen a la vida, ¿hubo un impulso hacia la complejidad y la inteligencia? Y, por extrapolación, ¿estamos solos en el universo?
¿Cómo puede la biología evolutiva ayudarnos a comprender nuestro lugar en el universo en los próximos años y décadas? Sólo el tiempo lo dirá, ¡y por eso somos ciencia!
Como siempre, ¡sigue haciendo ciencia y mirando hacia arriba!
