Grandes inventos : Zoología
Zoología, rama de la biología
dedicada al estudio del reino Animal (Animalia). Este artículo trata de
la historia y los conceptos relativos a esta disciplina.
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HISTORIA
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El viaje del Beagle
El 27 de diciembre de 1831, a los 22
años, Charles Darwin se unió a la tripulación del Beagle como naturalista. La
expedición duró cinco años y recogió datos hidrográficos, geológicos y
meteorológicos en Sudamérica y otros muchos lugares. Las observaciones de
Darwin le llevaron a desarrollar la teoría de la selección natural.
La zoología puede describirse
como una serie de esfuerzos encaminados a analizar y clasificar a los animales.
Se conocen intentos de clasificación ya desde el año 400 a.C., a través de
las obras de Hipócrates. Sin embargo, fue Aristóteles el primero en idear un
sistema de clasificación de los animales, que tenía en cuenta los tipos de
similitud básica entre los distintos organismos: según su modo de reproducción
y su hábitat. Al observar el desarrollo de ciertos animales como el cazón, el
pollo o el pulpo, comprendió que las estructuras generales aparecían antes que
las estructuras especializadas. Asimismo, distinguía entre reproducción sexual
y asexual. Su Historia animalium contiene descripciones precisas de
animales existentes en Grecia y Asia Menor. Aristóteles se interesó también por
la estructura y la forma de los organismos, y dedujo que diferentes animales
pueden tener orígenes embrionarios similares, y que distintas estructuras
pueden realizar una misma función.
En tiempo de los romanos,
Plinio el Viejo dedicó cuatro volúmenes de su tratado de 37 tomos, Historia
naturalis, a la zoología. A pesar de que fueron muy leídos durante la edad
media, no son más que una recopilación de folclore, mitos y supersticiones. Una
de las figuras más influyentes en la historia de la fisiología, el médico
griego Galeno, diseccionó animales de granja, monos y otros mamíferos, y
describió muchas de sus características de forma precisa, aunque algunas fueron
aplicadas, erróneamente, al cuerpo humano. Sus ideas equivocadas, en particular
las relativas a la circulación de la sangre, permanecieron inmutables durante
cientos de años. En el siglo XVII, el médico inglés William Harvey, descubrió
el verdadero mecanismo de la circulación sanguínea, aunque el médico español
Miguel Servet había hecho importantes contribuciones a este asunto un siglo
antes.
Hasta la edad media, la
zoología fue sólo un conjunto de tradiciones del folclore, supersticiones,
ideas falsas y meras descripciones de animales. Sin embargo, ya durante el
siglo XII comenzó a emerger como ciencia. Quizás el naturalista más importante
de esta época fue el erudito alemán San Alberto Magno, quien rechazó muchas
supersticiones relacionadas con la biología y reintrodujo los trabajos de
Aristóteles. Los estudios anatómicos de Leonardo da Vinci se adelantaron en
gran medida a su época. Sus disecciones y comparaciones de la estructura, de seres
humanos y de otros animales, le permitieron deducir importantes conclusiones.
Se dio cuenta, por ejemplo, de que la disposición de las articulaciones y de
los huesos de las patas de los caballos era similar a la de las piernas
humanas. De esta forma, introdujo el concepto de homología (la similitud de
partes equivalentes de diferentes tipos de animales, que sugieren un origen
común). Este valioso trabajo, dentro de la anatomía, no fue apreciado en su
tiempo. En su lugar, al médico belga Andrés Vesalio se le consideró el padre de
la anatomía, al difundirse su obra en la que establecía los principios de la
anatomía comparada.
Los esfuerzos encaminados a
conseguir una clasificación de los animales, dominaron la zoología durante los
siglos XVII y XVIII. El botánico sueco Carl von Linneo desarrolló un sistema de
nomenclatura y clasificación que aún se usa en la actualidad (el sistema
binomial de género y especie), y estableció la taxonomía como una disciplina
científica. Linneo continuó los trabajos del naturalista inglés John Ray,
relativos a la forma de los dientes y los dedos de diferentes mamíferos, y a la
clasificación de las aves basada en la forma de sus picos. Otro destacado
sistemático de esta época fue el biólogo francés Georges Leclerc, conde de Buffon.
El estudio de la anatomía comparada fue difundido por hombres como Georges
Cuvier, quien ideó una organización sistemática de los animales, basada en
especímenes capturados por él mismo en todo el mundo.
Aunque la palabra célula
fue introducida en el siglo XVII por el científico inglés Robert Hooke, no fue
hasta 1839 cuando dos alemanes, Matthias Schleiden y Theodor Schwann,
propusieron que la célula era la unidad estructural común de los seres vivos.
El concepto de célula potenció el avance de la embriología, que inició el
científico ruso Karl von Baer, al igual que la introducción del concepto de
homeostasis (la estabilidad del medio interno de los organismos), propuesto
porel francés Claude Bernard, que potenció el desarrollo de la fisiología
animal.
La organización de expediciones
científicas durante los siglos XVIII y XIX, dio a los observadores
especializados oportunidad de estudiar la vida de las plantas y los animales a
través de todo el mundo. La expedición más famosa fue el viaje del barco Beagle,
a principios de la década de 1830. Durante este viaje, Charles Darwin observó
la vida de las plantas y de los animales de América del Sur y de Australia, y
desarrolló su teoría de la evolución mediante la selección natural. Aunque
Darwin reconoció la importancia de la herencia en el conocimiento de los
procesos evolutivos, ignoraba el trabajo de su contemporáneo, el monje
austriaco Gregor Mendel, que fue el primero en formular el concepto de los
factores hereditarios específicos (más tarde llamados genes). Los trabajos de
Mendel permanecieron en el olvido hasta 1900.
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ESTUDIOS ACTUALES
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Durante el siglo XX, la
zoología se ha diversificado y ha rebasado los límites de la clasificación y de
la anatomía. Al extender su ámbito de estudio a otras disciplinas como la
genética, la ecología y la bioquímica, se ha trasformado en una ciencia
interdisciplinaria que utiliza una gran variedad de técnicas para el
conocimiento del reino Animal.
La zoología actual presenta
dos centros de interés principales: el estudio de determinados grupos
taxonómicos y el estudio de las estructuras y procesos comunes a muchos de los
grupos.
Los estudios taxonómicos se
concentran en las diferentes divisiones de la vida animal. La zoología de
invertebrados estudia a los animales multicelulares sin columna vertebral, e
incluye a la entomología (el estudio de los insectos) y a la malacología (el
estudio de los moluscos). La zoología de vertebrados, es decir, el estudio de
los animales con columna vertebral, se divide en: ictiología (peces),
herpetología (anfibios y reptiles), ornitología (aves) y la mammalogía
(mamíferos). La paleontología, o estudio de los fósiles, se subdivide por
grupos taxonómicos. En cada una de estas ramas se investiga la clasificación,
distribución, ciclo de vida y la historia evolutiva de un determinado animal o
grupo de animales. Muchos zoólogos son también especialistas en una o más
disciplinas de las descritas anteriormente.
La morfología, o estudio de
las estructuras, incluye la morfología en sentido amplio, que hace referencia a
las estructuras o sistemas completos, tales como los músculos o los huesos; la
histología, que estudia los tejidos del organismo, y la citología, que se
centra en el conocimiento de las células y de sus componentes. En los últimos
años, muchos de los progresos de la citología se atribuyen al uso del
microscopio electrónico y del microscopio electrónico de barrido. Se utilizan
técnicas especiales de tinción y trazadores isotópicos radiactivos para
distinguir detalles estructurales en el ámbito molecular. Asimismo, se han
desarrollado métodos para conocer las conexiones neuronales entre las
diferentes partes del cerebro, y para estimular y registrar impulsos originados
en determinadas zonas, o en ciertas células nerviosas.
La fisiología, o estudio de
las funciones, está estrechamente asociada con la morfología. Una importante
subdivisión es la fisiología celular, que se relaciona con la biología
molecular. Otra disciplina activa es la fisiología ecológica, que estudia las
reacciones físicas de los animales ante su medio ambiente. Muchos de estos
trabajos se refieren a animales que viven en los desiertos, en los polos o en
los océanos, y que deben sobrevivir en condiciones extremas de temperatura o
presión.
Los estudios sobre conducta
animal se desarrollaron en dos líneas: la primera, la psicología animal, está
relacionada con la psicología fisiológica, y se ha desarrollado utilizando
técnicas de laboratorio como el condicionamiento; la segunda, denominada
etología, tiene su origen en la observación de los animales en condiciones
naturales, y estudia el cortejo, los agrupamientos en manadas y otros tipos de
conductas sociales. En la actualidad, ambas disciplinas tienen grandes áreas
comunes de investigación. De este modo, muchos científicos utilizan tanto
observaciones de laboratorio como de campo, e incorporan a su trabajo técnicas
experimentales tomadas de la neurología. Quizás el más importante de los
avances recientes en este campo, proviene de la sociobiología, que se dedica al
estudio de la conducta, la ecología y la evolución de los animales sociales,
como las abejas, las hormigas, los peces que viven en cardúmenes, las aves que
forman bandadas y los seres humanos. La sociobiología está aún en sus inicios y
presenta facetas controvertidas, sobre todo, porque ha planteado de nuevo el
antiguo dilema sobre si la conducta está o no determinada por la herencia
biológica.
La embriología, o estudio
del desarrollo de los organismos animales, investiga la forma en que se
desarrollan las distintas partes del embrión y las interacciones que se
producen en este proceso (por ejemplo, la interacción entre el tallo óptico y
la epidermis durante el desarrollo del cristalino ocular). En el incipiente
campo del desarrollo molecular, se aplican las técnicas de la biología
molecular, incluso de la genética molecular, para investigar los detalles más
recónditos de los embriones.
El estudio de las interacciones
entre los animales y su medio ambiente se conoce como ecología. Su atención se
centra en la investigación de los complejos patrones de relaciones establecidos
entre las diversas especies que componen una comunidad. Durante los últimos
veinte años, la ecología ha desempeñado un papel importante en el desarrollo del
movimiento conservacionista y el control del medio ambiente. Los trabajos que
provienen de esta disciplina han mostrado los efectos nocivos de los pesticidas
y de los contaminantes industriales; asimismo, han proporcionado hallazgos de
gran relevancia para gestionar explotaciones agrícolas, forestales y pesqueras.
La zoología evolutiva,
relacionada con todos los campos antes mencionados, estudia los mecanismos por
los que se producen los cambios evolutivos (especiación y adaptación), y la
historia evolutiva de los grupos animales. En los estudios sobre evolución hay
que destacar la sistemática, la filogenética, la paleontología y la
zoogeografía. La sistemática se refiere a la delimitación y descripción de las
especies animales, y de su clasificación. La filogenética se ocupa del
desarrollo histórico de los grupos animales. La zoogeografía estudia, asimismo,
la distribución geográfica de los animales, y se relaciona, de manera cercana,
con la ecología y con la sistemática. Véase Distribución animal.
