¿Qué estudian las biomatemáticas?

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No cabe la menor duda de que las ciencias han sido de extrema utilidad para el desarrollo de nuestra sociedad, de hecho, de no ser por sus respectivos principios basados en la lógica, la razón y la organización de conocimientos es posible que nuestra especie no hubiera sobrevivido por mucho tiempo. Teniendo en consideración su importancia, podemos definir a las ciencias como el conjunto estructurado de conocimientos encargados de explicar los fenómenos y eventos que caracterizan a nuestra realidad.

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A grandes rasgos, la estructura de la ciencia y del conocimiento científico se encuentra regido por lo que se conoce como el método científico, metodología encargada de formular nuevos conocimientos basados en la observación, interpretación, medición, replicación y análisis de ciertas características de los fenómenos o eventos a estudiar, es decir, se centra en realizar un proceso de investigación y experimentación notablemente empírico y racional.

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No obstante, debido a las características de ciertos campos de estudios, algunas ciencias pueden o no cumplir con ciertas nociones básicas del método científico, sin que esta cualidad les reste su aplicación e importancia dentro de nuestra sociedad. Con esto en mente, surge la necesidad de clasificar el conocimiento científico en distintas áreas de estudio, las cuales van a facilitar el surgimiento de nuevos enfoques y especializaciones centrados en abordar un campo en particular.

Aunque suelen existir distintos enfoques respecto a la clasificación de las ciencias, generalmente se utilizan las siguientes categorías:

Ciencias naturales

Es la agrupación de disciplinas científicas que tiene como objetivo el estudiar todos los fenómenos que describen a nuestro universo, sin tener una consideración específica respecto a los aspectos directamente relacionados con la influencia humana.

Generalmente son denominadas como ciencias básicas, ya que se encargan de cubrir los aspectos más elementales que conforman nuestro mundo, además sus principios son empleados para desarrollar nuevas tecnologías y áreas de investigación. Se basan netamente en el método científico y entre las más destacadas se pueden mencionar a; la biología, la química, la física o la geología.

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Ciencias formales

Son aquellas disciplinas que se basan únicamente en el estudio de elementos abstractos, es decir, no se centran en aspectos sociales o físicos de nuestro universo. En su estudio emplean el método deductivo, por lo que se permite la inferencia de conclusiones a partir de sus respectivas características. Entre las más destacadas se encuentra las matemáticas y la lógica.

Ciencias sociales

Tal como su propio nombre lo puede indicar, son aquellas disciplinas centradas en estudiar todos los aspectos relacionados con la sociedad y el accionar humano. Dado a la naturaleza de su campo de estudio emplean una metodología mixta, ya que existen múltiples elementos y fenómenos pertenecientes al ámbito social que no pueden ser medidos de forma cuantitativa o replicados en condiciones aisladas, es decir, no se puede realizar un proceso experimental en algunas áreas de estudio.

Para solucionar esto se utiliza un proceso inductivo que incluye una estimación de la probabilidad de los hechos y del margen de error que pueden presentar los respectivos estudios. Entre las ciencias más destacadas de este grupo se pueden mencionar a; la sociología, la economía, la antropología, la politología, la historia, la psicología y el derecho.

No obstante, como es de suponerse dentro del ámbito de la investigación científica, cada una de estas categorías se encuentra considerablemente relacionada entre sí, por lo que en ocasiones se llega a observar ciertos estudios o disciplinas que se centran en evaluar los principios teóricos y prácticos de estas categorías dentro de un respectivo enfoque académico.

Por lo que se puede concluir que, a pesar de estar categorizadas en distintas áreas, estas disciplinas se caracterizan por aportar paulatinamente al conocimiento científico de la humanidad, a fin de poder emplear dichos recursos en distintas aplicaciones sociales y tecnológicas que permitan un avance positivo de nuestra sociedad.

¿Qué son las biomatemáticas?

A partir de esta clasificación se pueden destacar múltiples disciplinas que, bien sea por el enfoque de su área de estudio o por su notable interdisciplinariedad, son consideradas como ciencias bases o ciencias madre de otro grupo de disciplinas denominadas ciencias aplicadas.

Generalmente esto se puede observar con mayor detalle dentro de las ciencias naturales, concretamente dentro del campo de la biología, la cual en ocasiones suele ser denominada como ciencias biológicas por la vasta extensión de su área de estudio.

De un modo simple, la biología se puede definir la como la ciencia encargada de estudiar todo lo relacionado con la vida. De hecho, esto puede ser fácilmente inferido en su respectiva etimología, en la cual podemos observar una palabra compuesta por dos palabras griegas; bio; vida y logía; estudio, es decir, el estudio de la vida.

Tal como hemos comentado anteriormente, el campo de estudio de la biología se encuentra estructurado por múltiples disciplinas y especializaciones de estudio que se van a centrar en tratar distintos aspectos de la vida. Es por ello que diversos autores han propuesto clasificar a cada una de estas especializaciones dentro de un enfoque en concreto. Estas ramas de estudio son; la microbiología, la ecología, la zoología, la botánica y la micología.

Con un campo de estudio tan extenso y manteniendo cierta relación con otras ciencias naturales, la biología ha logrado adaptarse adecuadamente a la convivencia académica con otras categorías científicas como las ciencias sociales o las ciencias formales. Siendo esta última una de las relaciones más interesantes ya que a partir de las matemáticas se puede considerar que surgen tanto las bases de la investigación científica como los enfoques académicos más concisos y certeros.

Manteniendo una relación directa con el concepto de ciencia formal, la matemática se puede definir como la disciplina encargada de estudiar las características, relaciones y propiedades que presentan ciertas entidades abstractas como las figuras geométricas, los símbolos y los números.

Todo esto en base a una metodología y razonamiento netamente lógico, razón por la cual en ciertas ocasiones se suele considerar como una lengua propia o un conjunto de lenguajes formales centrados en describir los fenómenos de nuestro universo de un modo simplificado y preciso.

A partir de acá se puede inferir la relación que presentan ambas disciplinas dentro del ámbito académico. Sin embargo, también se debe tener en consideración a la denominada biomatemáticas, la cual como su propio nombre lo puede indicar, es la disciplina que se centra en abordar la aplicación de los principios matemáticos a los sistemas y proceso biológicos.

Con la finalidad de aclarar un poco más el concepto, a continuación anexamos un vídeo perteneciente a la Universidad Católica de Murcia, en donde se muestra brevemente una definición de la biomatemática y sus diversas aplicaciones dentro del ámbito científico.

¿Qué estudian las biomatemáticas?

Tal como mencionamos anteriormente, las biomatemáticas o la biomatemática, en ocasiones también denominada como biología matemática, es la disciplina que se encarga de aplicar ciertas herramientas y principios matemáticos al estudio de sistemas biológicos.

En base a ello, generalmente se suele asociar con el área de la ecología, sin embargo esta disciplina presenta múltiples aplicaciones dentro del campo de investigación de la biotecnología y la biomedicina.

El surgimiento de esta disciplina generó ciertas opiniones adversas dentro del ámbito científico, especialmente por gran parte de los biólogos quienes afirman que la inmensurable complejidad de los seres vivos no puede ser simplificada en modelos o ecuaciones matemáticas. Sin embargo, no cabe la menor duda que las biomatemáticas han sido de gran utilidad para explicar o interpretar ciertos aspectos biológicos, entre los que se pueden destacar:

  • Dinámica de poblaciones: A grandes rasgos puede definirse como el estudio de la evolución que presentan ciertos parámetros dentro de una población biológica en concreto. Es uno de los campos más importantes para la ecología y tiene diversas aplicaciones dentro del sector económico.
  • Modelados de la biología celular:Tal como su propio nombre lo puede indicar, es el análisis matemático de ciertos sistemas o procesos relacionados con el área de la biología celular y que tienen como propósito el poder predecir o evaluar con mayor detalle el comportamiento de dichos fenómenos. Por ejemplo, dentro de este campo se pueden observar los modelados del cáncer, modelados del crecimiento de tejidos, modelados de la cinética enzimática y de la dinámica intracelular.

De igual forma, las biomatemáticas suelen ser consideradas como una especie de soporte teórico (similar a la física con la ingeniería) para el área de la bioinformática, la cual ha logrado tener un gran impacto dentro del ámbito de la genética y la biología molecular.

Por ejemplo, una de los campos más importantes dentro de la bioinformática es el análisis de secuencias de ADN, ya que puede ser de gran utilidad tanto para el estudio de genomas de ciertas especies como para el diagnóstico de mutaciones o enfermedades genéticas en un individuo.

¿Cómo se estudia?

Al igual que otras disciplinas pertenecientes al área de la biología, el ámbito académico de las biomatemáticas se encuentra exclusivamente abarcado por los correspondientes cinco años de estudio de la licenciatura en biología, en conjunto a su respectiva especialización en la rama de la ecología.

De igual forma, es importante destacar que, similar a la bioestadística, esta disciplina puede ser abordada por distintas áreas de estudio parcialmente relacionadas con la biología, como lo pueden ser la medicina o la farmacología.

En caso de que te encuentres interesado en observar el enfoque académico de la biomatemática en la actualidad, te aconsejamos revisar tanto el portal de Biomatemática como la página oficial del Grupo de Biomatemáticas de la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México), ya que en ambos podrás encontrar desde publicaciones científicas hasta noticias y páginas de interés para indagar un poco más en esta interesante rama de la ciencia.