[Tècniques. Millores en els microscòpis òptics, binocular (Ives 1902), il·lumianció ultraviolada, tècniques de tinció, micromanipulació i cultiu de teixits fora de l’organisme permetran explorar la cèl·lula amb més detall. Els raigs X permetran una nova manera de mirar] amb el microscopi electrònic] [Conreus de teixits en plaques de Petri, un dels elements més comuns als laboratoris] [ enzims de restricció per manipular DNA]. Els reptes de la biologia animal: desenvolupament de l’embrió i la diferenciació de cèl·lules.

La cèl·lula i química de la vida. Es coneixen més parts, nucli, cromosomes, aparell de Golgi, mitocondries i cloroplasts. Bacteris.  El citoplasma és un col·loide, un gel electronegatiu Glúcids, Lípids, proteïnes i aminoàcids. Glúcids i proteïnes formen enormes macromolècules. Krebs determina el pel qual [“es carreguen les piles de ATP” a partir de glúcids i oxígen”. Carrel fa cultius de teixits fora de l’organisme. Estudi de la mitosi. Diferenciació somàtica: teixits conjuntiu, ossi, hematies, sistema immunitari.   Protistes i virus: cultius de flora microbiana. Pasteur va considerar que hi deuria haver microorganismes invisibles al microscopi en no trobar l’agent de la rabia.  Loeffer, Frosch, stanley segueixen la recerca iniciada per Beijerinck. Fisiologia. Respiració: Wieland i Thunberg (1912-1920), després Warburg i Keilin (1921-1949) identifiquen les etapes de l’oxidació i el paper dels metalls com a catalitzadors. Cicle de Krebs (1937)  Zoologia. Invertebrats. Estudi d’hormones, sistema nerviós i reproducció. Botànica. Paper de l’hormona auxina en el creixement. Transport al Floema per gradient de pressió, Munch 1930, Sussex i Sadava 1983.

Genètica
Cromosomes i herència. El botànic Hugo de Vries amb l’onagre, i Carl Correns van localitzar als cromosomes els elements que transmetien l’herència. Theodor Boveri ho farà amb cucs i Walter Sutton amb llagostes (insecte). Morgan farà experiments amb la Drosophila, la mosca del vinagre. Confirmarà les lleis de Mendel, a la segona generació, 1/4, la meitat dels mascles, té els ulls blancs, que és un al·lel recessiu. Això prova que la informació es transmet a través dels cromosomes sexuals. Fenotip:  estudi de com es manifesta el genotip segons l’ambient.(genètica fisiològica). Evolució. S’altera artificialment els gens per causar i estudiar-ne les mutacions.

Placa de Petri (Petri 1887, a partir de Koch 1881)

L’estructura del DNA. Oswald Avery ja havia especulat que la informació genètica era al DNA i no a les proteïnes. El 1941 George Beadle i EdwardTatum van fer experiments introduint errors en el DNA i van comprova que les proteïnes sortien defectuoses. El 1929 Phoebus Levene havia establert que el DNA està format per nucleòtids, un monosacàrid, un fosfat i una base que podia ser Adenina, Citosina, Timina o Guanina. La foto 51 de Rosalind Franklin va ser interpretada per James Watson com a corresponent a una hèlix i amb Francis Crick van proposar una estructura de doble hèlix. Les dues cadenes s’uneixen per les bases, amb G-C, i A-T.

Les proteïnes es sintetitzen els ribosomes. el rmRNA, és el missatger que fa una còpia del “plànol” del DNA i el trasllada.

[Origen de la vida]. Miller obté molècules orgàniques simulant les condicions de la terra prebiòtica i confirma la hipòtesi d’Oparin.
Simbiosi. Lynn Margulis recull els treballs de Schimper, Mereschkowski i Paul Jules Portier, juntament amb els resultats més detallats sobre cloroplasts i  mitocondris obtinguts amb el microscopi electrònic i fonamenta la hipòtesi de la simbiosi per explicar l’origen dels eucariotes: dos organismes s’haurien unit per simbiosi, els cianobacteris  donant lloc als cloroplasts i bacteris Rickettsiales els mitocondris.

Enginyeria genètica. Joshua Lederberg observa que alguns bacteris poden intercanviar gens. A la dècada dels ’60  Arner i Matthew meselson descobreixen els enzims de restricció, els bacteris es poden “defensar” de la infecció d’uns virus amb uns enzims que tallen el seu DNA. Als ’70 Hamilton O. Smith, Thomas Kelly and Kent Wilcox iaïllen enzims que tallen el DNA per un lloc determinat [fan un únic tall al cromosoma? o tallen tots els punts?]. 1973 Herbert Boyer i Stanley Cohen tallen DNA de bacteris a lloc específics. I amb l’intercanvi de plàsmids, fan servir un altre enzim per unir fragments. El 1977 aconsegueixen sitetitzar una hormona, i el 1978 insulina, que serà aprovada per la FDA el 1982.
Clonació. En principi les cèl·lules somàtiques només fan còpies d’elles mateixes, només les de l’embrió tenen capacitat de generar un organisme o altres cèl·lules. El 1984 Willadsen aconsegueix fusionar cèl·lules extretes de l’embrió amb un òvul, però no progressarà. Wilmut i Campbell a l’Institut Roslind d’Escòcia aconseguiran fecundar un ou amb material genètic de la pell, i trasplantant després l’embrió a un úter, obtenint un clon de l’ovella donant.

Biosfera.
El 1926 Vernadsky té una visió global dels cicles de la vida, combinant geologia, química i biologia, i assenyalant la influència dels èssers vius en la circulació de la matèria:
Cicle de carboni, CO2 capturat per les plantes de l’atmosfera i absorbit també per les arrels, traslladat de les plantes als herbívors i d’aquests als carnívors, alliberat per la respiració d’animals i plantes. Els cadàvers es descomponen per bacteris i fongs tornant al sòl.
Cicle del nitrogen. Les plantes l’obtenen del sòl a través de les arrels i els animals l’obtenen a partir d’elles. Els bacteris i els fongs descomponen els cadàvers i alliberen amoníac, uns altres el converteixen en nitrits, uns altres a nitrats, poden tornar a ser absorbits per plantes o tornar a l’atmosfera per bacteris desnitrificants. Els llamps poden tornar a convertir el nitrogen en nitrats.

Ecologia i ecosistema. La noció de competència pels recursos introduïda a l’Evolució de les Espècies de Darwin el 1859 du a estudiar les relacions dels organismes entre ells i amb l’ambient.
El botànic Eugen Warming veu com algunes plantes s’adapten a temperatures extremes. Eugene i Howard Odum identifiquen les interaccions entre espècies com a perjudicials o [col·laboratives]. Per tal de coexistir les espècies han de trobar un “nínxol” que encaixi en la cadena tròfica. Arthur Tansley aportarà una visió global veient que hi ha un flux d’energia que comença amb el sol [fotosíntesi] fins a la pèrdua de calor dels éssers vius.
Conservació. Es pren consciència que cal conservar la diversitat biològica, i es funda la IUCN i el WWF.

Aportació de la genètica a la classificació de la vida i evolució. Nova classificació. El 1960, quan es pot observar el nucli cel·lular dels eucariotes es proposa 4 regnes: Procariotes (sense nucli: bacteris, virus), Eucariotes (Protistes, plantes, animals). El 1969 Whittaher remarca que els fongs tenen un metabolisme diferent d’animals i plantes i els situa en un regne a part dels eucariotes, 5 regnes. El 1977 Woese distingeix entre bacteris i Arquebacteris, basant-se en RNA i el metabolisme (rebutjat per Lynn Margulis).

Conducta animal. Konrad Lorenz estudia aprenentatge adquirit en ocells i assenyala l’existència de la empremta, l’adquisició d’una conducta que té lloc a una edat determinada. Tinbergen, el ritual de festeig del peix espinós. Skinner, observa que un animal que havia accionat una palanca de menjar, era capaç de repetir-ho. Throndike ceria que així es podrien explicar la majoria de conductes d’animals que semblen intel·ligents, simplement la repetició del que s’ha trobat per atzar. Però Wolfang Köhler, estudiant ximpanzès en captivitat notarà que són capaços de solucionar problemes, és a dir que tenen un propòsit [una pregunta]. A partir de 1970, l’etologia considerarà també la genètica i l’ecologia.

• 1902 Teoria cromosòmica de Sutton i Boven
• 1905 William Bateson proposa el terme “genètica”.
• 1910 Equacions de Lotka-Volterra per descriure les poblacions d’espècies predadors-presa.
• 1910 Mereschkowski proposa per primer cop la teoria de la simbiosi  The Theory of Two Plasms as the Basis of Symbiogenesis, a New Study of the Origins of Organisms
• 1910 Carrel fa cultius de cèl·lules embrionàries, els teixits poden sobreviure fora de l’organisme.
• 1911 Morgan descobreix que els gens són als cromosomes.
• 1913 Es funda la British Ecological Society sota de direcció de Arthur Tansley.
• 1916 Lennart von Post estudia la disribució d’espècies vegetals mitjançant el pol·len.
• 1918 Paul Jules Portier a Les Symbiotes afirma que els mitocondris es van originar per simbiosi.
• 1920 Hans Winkler proposa el terme “genoma”
• 1924 Oparin formula la hipòtesi sobre com s’haurien pogut ensamblar molècules orgàniques.
• 1926 Vladimir Vernadski: “tota la matèria passa per cicles naturals” (La Biosfera).
• 1930 Ernst Munch proposa la translocació per explicar el transport de nutrients a les plantes al floema.
• 1930 El microscopi electrònic
• 1933 Morgan. El paper dels cromosomes en l’herència
• 1933 Severo Ochoa identifica el RNA, rebrà el Nobel el 1959.
• 1935 Arthur Tansley proposa el terme “ecosistema”.
• 1935 Danielli i Dawson indiquen que la membrana cel·lular oleica està recoberta de proteïnes. El 1972 Singer i Nicolson ho refinaran dient que estan intercalades.
• 1937 Krebs mitocondries. Cicle.
• 1939 Ruska observa un virus amb un microscopi electrònic
• 1941 Herman Kalckar descobreix l’ATP com a molècula que transporta energia en les cèl·lules.
• 1943 Oswald Avery demostra que el DNA conté els gens de les cèl·lules
• 1945 Dorothy Hodgkin descobreix l’estructura de la penicilina.
• 1948 Es funda la International Union fort the Conservation of Nature.
• 1952 Experiment de Miller i Urey que simulen la terra prebiòtica i obtenen aminoàcids a partir de metà, amoníac, aigua i hidrogen sotmetent-lo a descàrregues elèctriques. Confirmen la hipòtesi d’Oparin i Haldane.
• 1953 Watson i Crick expliquen l’estructura de la doble hèlix de DNA.
• 1953 Frederick Sanger determina la seqüència d’aminoàcids de la insulina.
• 1954 Andrew Huxley i Jean Hanson mostren que als músculs, els filaments de la proteïna actina llisquen sobre la miosina per contraure’l tot consumint energia ATP.
• 1955 Joe Tin Hijo compta els cromosomes humans, 46 [2×23].
• 1958 F.C. Stewart obté pastanagues a partir de les seves cèl·lules.
• 1958 Joshua Lederberg descobreix que alguns bacteris poden intercanviar gens enviant-los en petits anells de DNA anomenats plàsmids.
• 1959 Edelman i Porter descobreixen l’estructura de proteïnes dels anticossos.
• 1961 Melvin Calvin rep el Nobel de química per les reaccions de la fotosíntesi.
• 1961 Peter Scott funda el World Wildlife Fund.
• 1965 Hayflick descobreix el creixement anormal de cèl·lules que poden dur al càncer.
• 1967 Lynn Margulis, On the origin of mitosing cells. 1981  Symbiosis in Cell Evolution
• 1967 Kornberg, Goulian i Sinsheimer sintetitzen la molècula del DNA.
• lorenz, pavlov, conducta animal
• 1970 S’identifiquen les bases del gen d’un virus
• 1973 Herbert Boyer i Stanley Cohen tallen DNA de bacteris a lloc específics. I amb l’intercanvi de plàsmids, fan servir un altre enzim per unir fragments.
• 1975 Miklos Udvardy actualitza els reialmes biogeogràfics de Wallace.
• 1976 Dawkins gen egoista, EO Wilson societats formigues
• 1977 Carl Woese proposa classificar els éssers vius en Bacteria, Archea i Eucaria. Es basa en la seqüència de mRNA.

•  1979 James Lovelock. Gaia, la terra com un organisme que s’autoregula.
• 1983 Sussex i Sadava sobre el floema.
• 1990 Inici del projecte el Genoma humà.
• 1995 Publicació del primer genoma d’un bacteri
• 1996 Dolly, ovella clonada
• 1998 Genoma d’un cuc Caenorhabtidis

• 2000 Genoma de la mosca del vinagre
• 2002 Primer virus artificial
• 2006 Es completa el Genoma humà
• 2012, Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier fusionen dos mol·lècules de RNA i ho combinen amb Cas9 de manera que podran tallar el DNA per on es vulgui. El 2020 rebran el premi Nobel.
• 2018 He Jiankui edita 7 embrions que després seran fecundats in vitro. Dos dels quals han progressat. Ha estat condemnat per la comunitat internacional. (New Yorker)
  

  ---