Desde sus orígenes, los seres humanos se han interesado por las innumerables manifestaciones de la naturaleza y se han sentido impresionados ante la increíble diversidad de organismos que habitan el mundo. Maravillados también por la belleza de las flores, la majestuosidad de algunos animales o la increíble laboriosidad de las abejas, se han preocupado por conocer los ciclos de vida de algunas especies que han sido aprovechadas para su alimentación o vestimenta, y de aquellas que les provocan enfermedades.
A lo largo de la historia, los seres humanos se han relacionado de muy diversas maneras con los seres vivos que les rodean y los han percibido en función de distintos marcos de referencia. Al principio les producían temor y admiración; después pensaron que su existencia se debía a los actos de creación de seres omnipotentes y atribuyeron a su especie ser el centro y objetivo final de esta creación.
En la actualidad se sabe que la gran diversidad del mundo vivo es el resultado de un proceso, denominado evolución biológica, mediante el cual las especies cambian a través del tiempo para dar origen a especies nuevas. Estos cambios están relacionados con modificaciones en la forma o el funcionamiento de los organismos, que los llevan a formar nuevas especies a partir de antepasados comunes. Dichas transformaciones son el resultado de una serie de acontecimientos y procesos naturales que han dado lugar a los millones de organismos que existen y han existido sobre la Tierra, incluyendo la especie humana.
Estos planteamientos fueron argumentados con suficiente claridad en el libro El origen de las especies, publicado por Charles Darwin (1809-1882) en 1859, donde se desarrolla la teoría de la evolución por selección natural, que ofreció un marco conceptual distinto para el estudio de la vida.
La teoría de la evolución constituye la tesis unificadora más importante de la biología. Antes de su planteamiento, el estudio de los seres vivos se basaba en un cúmulo de hechos y observaciones desarticulados. Con esta teoría, la diversidad de los organismos, las semejanzas y diferencias entre sus distintas clases, las pautas de distribución y comportamiento, las interacciones y las adaptaciones, tuvieron un principio de estructuración. Asimismo, se convirtió en el hilo que tejió los diversos fenómenos relacionados con los seres vivos.
Se desarrollaron enfoques teóricos y metodológicos diversos y se contó con la genialidad de grandes naturalistas y científicos que explicaron la complejidad de los fenómenos biológicos. Gracias a todo ello se dio forma y contenido a esta gran ciencia que es la biología, que ha sido definida como el estudio de la vida. Pero, siempre presente en los estudiosos de la naturaleza persiste la pregunta: "¿qué es la vida?".
A lo largo de la historia se han generado diversos tipos de respuestas a esta interrogante: desde las mágicas o metafísicas que atribuyeron esencias o fuerzas vitales a los fenómenos de la vida, hasta las meramente científicas que hablan del metabolismo, de la acción de los genes, de la herencia y de la evolución; fenómenos biológicos fundamentales. De este modo, las distintas réplicas han estado ligadas al desarrollo mismo de la cultura y de la ciencia.
La mayor parte de los pueblos de la prehistoria creía que existían espíritus en montañas, ríos, árboles, animales y personas. Este concepto, denominado animista, fue extinguiéndose poco a poco, pero subsistió la creencia de que los seres vivos poseían algo que los distinguía de la materia inanimada: una sustancia o esencia que durante mucho tiempo filósofos y biólogos han tratado en vano de encontrar.
Desde el siglo XVI, los estudiosos de la naturaleza pensaban que los sistemas vivos eran esencialmente distintos de los no vivos, debido a que contenían una "fuerza vital" que les proporcionaba la capacidad de realizar funciones que no podían llevarse a cabo fuera del organismo vivo. A esta corriente se le conoce como vitalismo, y a sus seguidores vitalistas.
En el siglo XVII surge una corriente en oposición al vitalismo denominada mecanicismo, que planteaba que la vida era algo muy especial pero no radicalmente distinto de los sistemas no vivos. René Descartes (1596-1650) fue un gran defensor de este enfoque. Sostenía que los sistemas vivos funcionaban del mismo modo que una máquina. A estas personas se les llamó mecanicistas y, más tarde, fisicistas.
En el siglo XIX, el debate acerca de las características propias de los seres vivos había avanzado y se discutía si la química de los organismos vivos funcionaba del mismo modo que en el laboratorio. Los vitalistas pensaban que las reacciones químicas que se llevaban a cabo en los organismos no podían realizarse experimentalmente en los laboratorios, y clasificaron a estas reacciones en químicas y vitales. El desarrollo de la química permitió conocer que había sustancias inorgánicas que podrían transformarse en orgánicas, como es el caso de la transformación del cianato de amonio en urea, demostrada por Friedrich Wöhler (1800-1882); este argumento sirvió de apoyo a los mecanicistas, ya que pensaban que las complejas reacciones de los seres vivos podían reducirse a otras más simples y más fácilmente comprensibles.
Los vitalistas se apoyaban en el hecho, también demostrado por el avance de la química orgánica, de que en los tejidos vivos se encontraban muchos compuestos nuevos que no habían sido vistos en el mundo no vivo. A finales del siglo xix, el principal vitalista fue Louis Pasteur (1822-1895), quien sostenía que los cambios ocurridos cuando los jugos de la fruta se transformaban en vino eran "vitales" y podían ser llevados a cabo sólo por las células de la levadura. En 1898 se demostró que una sustancia extraída de la levadura podría producir fermentación fuera de la célula viva, dicha sustancia recibió el nombre de enzima. De este modo, se comprobó que la reacción "vital" de la que hablaba Pasteur era una reacción química.
Las explicaciones vitalistas eran diversas; sin embargo, no existía ninguna teoría aglutinante ni convincente. Este enfoque fue perdiendo fuerza cuando, en los niveles molecular y celular, los procesos fisiológicos y del desarrollo se explicaron como procesos fisico-químicos; así, las posturas de los vitalistas resultaron superfluas. El postulado de nuevos conceptos biológicos que se utilizaban como pruebas del vitalismo, también trajo como consecuencia su declive.
En la actualidad se reconoce que tanto mecanicistas como vitalistas tenían razón parcialmente.
Los mecanicistas acertaron al señalar que no existen componentes metafísicos de la vida y que, en el nivel molecular, la vida se puede explicar según los principios de la química y la física. Su principal logro fue aportar una explicación natural de los fenómenos físicos, eliminando enfoques metafísicos que eran aceptados por muchas personas. Por su parte, los vitalistas estaban en lo cierto al afirmar que los organismos vivos no son como la materia inerte, sino que poseen múltiples características propias que no se encuentran en la materia inanimada. Un aspecto de particular relevancia destacado por estos pensadores es que los organismos vivos cuentan con programas genéticos conformados a través del proceso evolutivo, que son los que controlan los fenómenos vitales.
El abandono del vitalismo, en lugar de representar una victoria del mecanicismo, dio lugar a un nuevo sistema explicativo. Este nuevo enfoque, denominado organicismo, plantea que los procesos biológicos a nivel molecular se pueden explicar perfectamente por mecanismos fisicoquímicos, pero que dichos mecanismos tienen una influencia cada vez menor, o casi nula, en los niveles superiores de integración.
El organicismo sostiene que las características exclusivas de los organismos no se deben a su composición, sino a su organización. Concibe a los seres vivos como sistemas organizados y concede gran importancia a la historia evolutiva de los programas genéticos que controlan sus funciones vitales.
Este enfoque sostiene que la materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, que van desde las más pequeñas hasta las más grandes y de las más simples a las más complejas. Esta organización delimita niveles que permiten comprender el estudio de los seres vivos. Cada nivel de organización incluye a los niveles inferiores y, a su vez, forma parte de los superiores, además de que cada uno posee características propias, denominadas características emergentes. Así, una proteína no es sólo la suma de los aminoácidos que la conforman, sino que tiene características específicas que no se encuentran en los aminoácidos aislados.
El concepto de emergencia es un pilar de este enfoque; se refiere a que en todo sistema estructurado emergen nuevas propiedades que no se habrían podido predecir por bien que se conozca el nivel anterior. Este concepto fue condensado en una máxima concisa: "el todo es más que la suma de sus partes".
De este modo, el organicismo sostiene que es la organización de las partes la que controla todo el sistema y que existe integración en todos los niveles, desde la célula hasta los tejidos, órganos, sistemas y organismos completos. Esta integración se manifiesta en los niveles bioquímico y del desarrollo, y en el comportamiento en el organismo completo. Por tanto, ningún sistema puede explicarse por completo describiendo las propiedades de sus componentes de manera aislada. La base del organicismo, entonces, es que los seres vivos poseen organización.
Como es posible apreciar, el interés fundamental de los biólogos se ha transformado del esfuerzo por ofrecer una respuesta válida a la pregunta "¿qué es la vida?", a la búsqueda de explicaciones sobre aquello que caracteriza a los seres vivos.
Para los biólogos modernos sigue siendo muy complejo establecer una definición válida de la vida, como lo es para los físicos definir el concepto de energía. No existe una respuesta única ni una definición simple, ni una sola manera de trazar una línea divisoria entre lo vivo y lo no vivo.
En este sentido, Ernst Mayr (1904-2005) sostuvo que el proceso de vivir puede estudiarse desde un punto de vista científico; se puede describir e incluso definir lo que es vivir; se puede definir lo que es un organismo vivo; y se puede intentar establecer una distinción entre lo vivo y lo no vivo, matiz que no puede lograrse a partir de la abstracción "vida".
De este modo, aunque desde el punto de vista semántico (es decir, del significado) es muy complejo definir lo que es la vida, su estudio puede ser abordado desde otras perspectivas. De hecho, la biología se constituyó como ciencia y avanzó de manera impresionante cuando se centró en el conocimiento de lo que significa "ser vivo", ya que la vida no existe en abstracto, los que existen son los seres vivos. Por ello, cuando los naturalistas profundizaron en las explicaciones sobre su origen, su funcionamiento, su historia, su relación con el medio y con otros seres vivos, la biología se desarrolló de manera sorprendente.
La biología actual ha logrado precisar y conocer las características fundamentales de los seres vivos con un grado considerable de certeza y ha definido diferentes aproximaciones desde las que puede enfocarse el estudio de lo vivo. Para ello, ha establecido una serie de principios y conceptos que definen las características fundamentales de los organismos. Al mismo tiempo, éstos han sido estudiados considerando distintos niveles de organización, que van desde los niveles atómicos y moleculares hasta los ecológicos y evolutivos.
