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Dirección de mail Pienso, luego escribo

Para mi gusto, una de las idea más poderosa de la biología. Pero para los alumnos, por mi experiencia, es poco relevante. En el fondo, siempre me ha dado la sensación de que hablando de esto no logro captar su atención. A ver si escribiendo…

Un nivel de organización, en el fondo, es una cosa muy sencilla. Basta con definir cuál es elemento básico. Una comparación me podrá ayudar. Podemos entender el fútbol fijándonos en el jugador. Qué hace, cómo entrena, cuáles son sus habilidadades. Podemos entender el fútbol fijándonos en el equipo. Cómo se organiza en el campo, qué jugadas entrena, qué jerarquía hay en él entre sus componentes. O podemos fijarnos en la liga. Qué equipos están picados entre sí, qué posición ocupan, qué aspiraciones tiene. O en una liga de ligas. O en jugadores de un país.

Tomada de flickr.com/photos/marcorecuero/2194702437/

En fin, que en el ejemplo hemos definido varios elementos básicos. Si nos fijamos en uno, estamos en un nivel de organización. Si nos fijamos en otro, estamos en otro nvel de organización. ¿Cómo se pasa de un nivel a otro? Juntando elementos básicos para formar otros elementos básicos. Juntando jugadores formo equipos, juntando equipos formo ligas, etc. Es como una muñeca rusa, que tiene dentro otra y está dentro de otra.

En realidad, todo en el Universo sigue esa pauta. Todo el Universo es un gigantesco conjunto de muñecas rusas. Vamos a ir abriéndolo, pero empezando de lo más pequeño, de lo más básico. Y vamos a juntarlo para formar algo nuevo, una muñeca rusa mayor, que luego meteremos en otra. Y así.

El primer nivel de organización de la materia, la muñeca rusa más pequeña, está constituido por las partículas subatómicas, tales como protones, electrones, etc. (es mentira, porque los protones y los neutrones tienen partes, pero como si fuera verdad, porque esas partes no se separan entre sí en las circunstancias de la vida normal). Estas unidades se encuentran organizadas en un nivel superior o nivel atómico. Es decir, se juntan y forman una unidad nueva, el átomo. Y los átomos se unen formando moléculas. Esa es otra unidad básica de un nivel de organización mayor, de otra muñeca rusa.

Hasta ahora tenemos partículas subatómicas, átomos y moléculas. ¿Por qué existen los átomos? Pues porque pueden. Porque en las condiciones que se dan en el mundo son posibles. Un átomo es una consecuencia de las partículas subatómicas, de sus propiedades, de la forma en que se influyen entre sí. Pero también de cómo es el Universo en el que están, de cuál es la temperatura, la presión, la densidad, etc.

¿Y las moléculas? Pues lo mismo. Existen porque son posibles. Y son posibles porque unos átomos pueden relacionarse con otros en muy diversos contextos.

Existen sólo unas pocas partículas subatómicas, pero se pueden combinar de varias maneras. Por eso existen más átomos que partículas subatómicas. ¿Y moléculas? Pues muchas más que átomos, porque se pueden combinar de muchos modos. ¿Por qué tantas? Por lo mismo, porque son posibles. Son más abundantes las que son más posibles. Pero si cambio las condiciones, las que antes eran abundantes ahora son sustituidas por otras, más posibles. Así, hay muchas moléculas porque hay muchos átomos que se combinan de muchas maneras en muchos contextos.

Tomado de dread.demon.nl/2005.html

Conocer un nivel de organización es responder a cuatro preguntas: quién, con quién, dónde, cuándo. El elemento básico, las relaciones entre ellos y las condiciones bajo las que suceden. Es decir, que las propiedades de los elementos son importantes, pero también el contexto, las propiedades del lugar y del momento en el que se encuentran los elementos básicos. Sean partículas, átomos o moléculas.

La unión de elementos es algo fundamental en los niveles de organización. Pero también que, al aparecer elemento nuevos, se crean propiedades nuevas. El mundo es mucho más que electrones y protones. Esas propiedades nuevas que aparecen, acompañando a los elementos nuevos, se llaman propiedades emergentes.

Si seguimos con la lógica de las muñecas rusas, las moléculas pueden unirse entre sí. Formando macromoléculas que, agrupadas y organizadas, constituyen el siguiente nivel de organización, el de los complejos moleculares. ¿Adivinas? Pues se agrupan en otro nivel superior, el de orgánulos celulares, que se integran a su vez en un nivel superior o nivel celular. Aquí aparece por primera vez una propiedad emergente, en la célula, que sus elementos no tienen por separado. Esa propiedad emergente recibe el nombre de vida. Hasta aquí, todos los sistemas enumerados carecen de vida. A partir de aquí, todos los sistemas enumerados cuentan con ella.

¿Por qué surge la vida? Porque puede. Porque es posible. Porque hay elementos que interaccionan de una manera concreta en un contexto apropiado. Si surge la vida es porque es posible en este Universo. Probablemente en más de un sitio, ya que el Universo es lo suficientemente grande como para que el contexto que ha dado lugar a la vida se repita, exista en más de un sitio.

Y la vida no se detiene ahí. Agrupa células en una nueva muñeca rusa y hace aparecer nuevos conjuntos. Porque puede hacerlo bajo unas ciertas condiciones. Los conjuntos de células constituyen el nivel de organización llamado tejido. Éstos a su vez se integran formando órganos que se agrupan en sistemas de órganos o aparatos, cuyo conjunto constituye el organismo.

La organización de la materia viva no acaba aquí, puesto que en la naturaleza no encontramos seres vivos aislados. El primer nivel de organización situado por encima del individuo es la población, que podemos definir como aquel conjunto de individuos pertenecientes a la misma especie que habitan un área determinada. Las poblaciones son entidades reales que tienen su propia organización, y no meras yuxtaposiciones, meras sumas, de individuos independientes. Por esta razón, las poblaciones realizan sus funciones como un todo, renovando sus individuos de la misma manera que un organismo puede renovar sus células, sin que por ello se destruya su identidad. Todos los miembros de una población comparten las mismas fuentes de alimento y el mismo territorio y se reproducen entre sí con mayor o menor preferencia, formando de este modo una unidad biológica coherente.

Sin embargo, una población mantiene también interacciones con otras, dando lugar a otro nivel biológico superior, la comunidad o biocenosis; que podemos considerar como un conjunto de poblaciones mutuamente acopladas, que habitan un área natural.

Podemos considerar aún, un último nivel de organización, el ecosistema, integrado por un bitopo o espacio físico de características ambientales uniformes, y una comunidad que lo ocupa. El resultado final es el desarrollo de una capa sobre la superficie del planeta, denominada biosfera, donde se da el fenómeno de la vida, y que funciona como un todo integrado.

Tomado de flickr.com/photos/nantel/3248244981/meta/

¿Con esto se agotan los niveles de organización? Quién sabe. Podemos habernos saltado alguno por alto. Puede que si miramos las células de otro modo encontremos que hay en ellas partes en las que no habíamos caído, en las que no nos habíamos fijado, a pesar de que supiéramos que estaban ahí. Quizá nos falte mucho por conocer.

Tener todas las piezas no es tener el puzzle hecho. Aquí está la frontera de la biología. Conocemos las partes que forman un ser vivo, pero no estamos seguros de saber para qué sirven, o con quién funcionan, y qué propiedades crean. Pongo una pregunta como ejemplo. ¿Depende la evolución de moléculas, de individuos, de poblaciones, de tejidos? ¿Cuál es la influencia de los órganos en la evolución? ¿El cáncer es un problema celular, molecular, de tejidos, de órganos o de ecosistemas? Mucho de lo que no entendemos queda más claro cuando lo contemplamos en conjunto, rodeado de lo que existe en su entorno, que cuando se analiza en un tubo de ensayo.

El Universo no son sólo electrones. O protones o neutrones o átomos.

El Universo es todo eso y las interacciones. Y los contextos. Las condiciones en las que suceden las interacciones. Cada tipo de elemento y cada tipo de interacciones es un nivel de organización. Y no sabemos si los conocemos todos.

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31 Respuestas a “Niveles de organización”
  1. Ramon Aragon dice:

    Gracias por el artículo, estoy viendo lo mismo con mis alumnos y lo utilizaré en clase y en el blog.

  2. Alejandro Sarbach dice:

    ¿Con esto se agotan los niveles de organización? Pregunta fundamental que quizá nos abra las puertas para aproximarnos a la comprensión de la vida psíquica y de los procesos sociales.
    De la misma forma que una gradual complejidad en la organización de la materia permitió el paso de la materia inerte a la materia viva, también podríamos suponer que una mayor complejidad en la organización de la materia viva pudo dar lugar a la aparición de una materia viva inteligente.
    De esta forma podríamos explicar los procesos psíquicos humanos como aquel conjunto de propiedades emergentes que se desarrollaron a partir de la compejidad alcanzada con la evolución del sistema nervioso en los mamíferos superiores y finalmente en el homo sapiens sapiens. Y siempre sin renunciar a la base material de todos los fenómenos, y sin caer en explicaciones metafísicas respecto de las peculiaridades humanas.
    Alejandro

  3. Carlos L. dice:

    Yo tengo la misma percepción que tú con respecto a los niveles de organización, los considero fundamentales e importantísimos y me encanta contárselo a los alumnos, pero noto que tampoco logro captar lo suficiente su atención…
    El artículo genial, bien explicado y muy fácil de entender; me encanta lo bien que comunicas. Un saludo! ;)

  4. ¡Hola Ramón!

    Muchas gracias por usarlo. Encantado de haber sido útil.

  5. ¡Hola Alejandro!

    Totalmente de acuerdo. Si acaso, indicar que lo único de misterioso que tiene el proceso es que las propiedades emergentes, por ahora, son impredecibles. Quizá sería una buena línea de frontera científica en el futuro.

    Gracias por la aportación y por poner la racionalidad en donde muchos no la colocan. Somos propiedades emergentes con patas.

  6. ¡Hola Carlos!

    Lo primero, gracias.

    Una idea que me ronda, desde hace tiempo, y que lanzó Eugenio Manuel, es la de cooperación bloguer. Creo que aquí lanzas un planteamiento que abre un montón de vías para analizar el tema. ¿Por qué no lo entienden bien los alumnos con todo su alcance? A parte de la madurez que se necesita para el pensamiento complejo.

    Creo que podríamos, en cuanto finalice el curso, plantearnos la posibilidad de cooperaciones puntuales. Puntuales no quiere decir escasas, eh? Sería para elaborar post conjuntos (a través de una wiki, p.ej.). Y este tema me encantaría desarrollarlo contigo. ¿Qué tal a partir de esta base? “Un nivel de organización está formado por elementos similares que interactúan intensamente entre sí” (el elemento y las interacciones). Y esta otra: “Los niveles de organización nacen de un tipo de interacción entre elementos que hace que se agrupen y coordinen, y actúen como un conjunto”.

  7. no se correctamente
    pero parese que es la espesie,poblacion y comunidad

  8. ¡Hola Jairo!

    Esos son niveles de organización conocidos. Lo que yo planteo es que es perfectamente posible que existan niveles de organización que estánahí, pero que no los estamos atendiendo, por no mirar. Te pongo un ejemplo. La cohorte. Es decir, los individuos de una población que nacen a la vez. No es que desconozcamos que las poblaciones tienen cohortes, es que pueden estar insuficientemente investigadas las relaciones entre ellas, o cómo se reparten los recursos, o si unas cohortes se relacionan con su medio de una manera y otras de otra.

    Un saludo.

  9. melisa dice:

    no entiendo mucho de lo q hablan pero me gustaria q me deceen suerte porque mañana tengo evaluacion de naturales y justo estamos viendo todos esos temas de los que estan hablando bueno dejo saludos a todos y gracias y mil disculpas por la molestia

  10. ayelen dice:

    le queria preguntar como son los niveles de organizacion de la materia desde particulas subatomicas hasta individuo

  11. ¡Hola Melisa y Beatriz Macay!

    Gracias a vosotras por dejar vuestros comentarios! Y suerte, aunque sea con retraso. :)

  12. ¡Hola Ayelen!

    Repasando el texto seguro que lo encuentras. Está allí.

    ¡Un saludo!

  13. Johannys dice:

    Hola a todos..! Muchas gracias José Luis Castillo, por esta publicación de los niveles de organización.. me parece que está excelente, es más me encanta.Me sirvió de mucho y lo entendí a la perfección, asi que mil felicitaciones por tu manera tan eficaz de transmitir tus conocimientos..Yo soy estudiante de Educación Integral y tengo un examen sobre este tema.. De seguro salgo muy bien..Te cuento que estaba estudiando con una amiga y cuando leimos este material dijimos que fino, que manera tan sencilla y comparativa de explicarlo..Así que sientete orgulloso.. Sigue asi.. Dios te bendiga grandemente y te siga colmando de mucha sabiduría.. Saludos…

  14. ¡Hola Johannys!

    Perdona el retraso en responder y…. ¡¡¡¡muchísimas gracias por tu comentario!!!! De verdad me alegra haber sido útil. Pero ten en cuenta que lo que te aporto es un fragmento de información, no toda la información. Tómalo como un punto de partida, nunca de llegada.

    Un saludo muy fuerte!!! :)

  15. yohana dice:

    necesito q m digas un tipo d organizacion i explicar los los elementos q la forman

    • ¡Hola Yohana!

      Me temo que las respuestas no funcionan como tú esperabas. Mientras estoy de vacaciones no atiendo el blog con regularidad, lo siento. Por otro lado, no he sabido comprender tu pregunta. Me veo incapaz de responderte. Sí te sugiero que estas necesidades las planifiques con anticipación, que puedas hacer la pregunta de modo que te la puedan contestar. Reflexiona qué quieres decir, tómate tu tiempo. Piensa que la otra persona te va a entender sólo por tus letras. No están la cara ni las manos para hacer gestos. Ni la entonación. Cuando se escribe se necesita ser más explícito de lo normal. Y si quieres una buena respuesta, concede tiempo a quien te la tiene que dar. Y trata de que dándote la respuesta esa persona también se enriquezca. Que le aproveche responderte. Porque lo más valioso que tenemos en la vida es el tiempo. Es lo único que no podemos recuperar.

      Un saludo!

  16. yohana dice:

    contestam ahora porfa

  17. Ali dice:

    Muchas gracias por el articulo me servira mucho para mi proyecto de biologia

    Ali,puerto rico

    • ¡Hola Ali!

      Gracias a ti por usarlo. Me alegro de haber sido útil! Me encanta que las distancias kilométricas queden salvadas y me alegra mucho que desde España haya podido servir de algo a alguien de Puerto Rico.

      ¡Un saludo!

  18. Adriana dice:

    Gracias navegando encontre esta pagina y me fue de gran ayuda para poder aplicarlo con mis chicos en la escuela ya que esta asignatura no es de mi perfil y no tenia mucho conocimiento, ahora la consultare mas.
    Saludos.

  19. Adriana dice:

    hola fijate que he estado buscando la definicion de quart y no he encontrado alguna, ¿crees que puedas ayudarme?

  20. arantza dice:

    mui bn y me sirbio micho

  21. juan de dios dice:

    ¿Porqué los niveles de organización se pueden relacionar con las muñecas rusas?

      ¿Para qué estudiar los niveles de organización de la materia?
    oyes a eso no le entiendo enseri mandame algo por i-mei y enserio te lo agradesere gracias

    • ¡Hola Juan de Dios!

      Bueno, si has leído el texto ves que los niveles de organización están unos dentro de otros y unos forman los siguientes. ¿TE atreverías a poner un ejemplo para que vea si lo has entendido?

      Y sobre lo segundo… ¿Has leído lo que es una propiedad emergente?

  22. Carlos Romero dice:

    gracias por tu explicacion ese ejemplo de las muñecas rusas es muy bueno

  23. Stella dice:

    sabes lo de las muñecas rusas, “mamuscas”, esta muy bueno; para explicar este tema lo ejemplificaba con cajas de regalos puestas una dentro de otras, solo no encuentro los ordenes, por ejemplo, al orden químico los niveles: partículas subatómicas, átomos, moléculas y macromoléculas; en el orden biológico los niveles:célula, tejidos, órganos,sistemas de org. e individuo pluricelular y por último se encuentra el orden ecológico con los niveles de población, comunidad, ecosistema y biosfera.

  24. Horacio dice:

    Mi estimado José Luis.

    ¡Buenaaaaas!, como decís vos. Antes que nada, me presento. Soy Horacio Sachetto y te escribo desde la Córdoba argentina, aquí bien abajo del mundo (bueh, o muy arriba; según se mire).

    Soy maestro y mago de profesión. Lo de mago no va porque sea prestidigitador sino porque debo explicar contenidos de ciencias -como lo de los niveles de organización de la materia- en la hora de Informática y en 55 minutos.

    Al igual que vos, amo mi profesión de maestro-mago y estoy permanentemente buscando mejorar mi trabajo. Fue así que di con tu hermoso, completo, actualizado e interesante blog que, como si fuera poco, derrocha buen humor.

    Te comento que, con tu venia, quisiera tomar la idea de las matrioskas para graficar los distintos niveles de complejidad. Por otra parte, también me gustaría quedarme con los dos últimos párrafos de esta entrada. ¿Puedo? Ojalá que sí.

    Un cordial y austral saludo.

    Horacio

  25. Rafael Govea dice:

    Estimado colega José Luis Castillo.

    Su artículo es bueno. ¿no se ha dado cuenta que habla de los niveles de organización, pero no define el concepto?

    Es común encontrar libros o páginas que hablan de los niveles, pero no los definen. A mi parecer eso dificulta la comprensión del término por parte de los alumnos, pero también de muchos maestros.

    Yo sugiero definir a un nivel de organización como un conjunto de objetos materiales que interaccionan entre si mediante su correspondiente conjunto de leyes naturales.
    Las propiedades de ese conjunto derivan de las partes y de las interacciones que establecen de allí el fenómeno de la emergencia.
    Cada nivel está jerárquicamente ubicado entre un nivel más simple y otro más complejo. Por ello la analogía de las matrioshkas es muy útil y ambos la hemos usado.

    No hay un consenso acerca de cuáles niveles existen, ni tampoco, cuáles nombres serían más pertinentes. Los biólogos no solemos intentar ponernos de acuerdo.

    http://biol1c201.blogspot.com/2009/09/niveles-de-organizacion-de-la-materia.html

    http://biol1c201.blogspot.com/2009/09/niveles-de-organizacion-de-la-materia-2.html

    Hasta luego, desde México, Rafael Govea Villaseñor

  26. Erika dice:

    me agrado mucho, era lo que necesitaba y lo que realmente buscaba!!! gracias

  27.  
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