I. OCEANOGRAF�A BIOL�GICA
LA VIDA en el planeta se inici� en el mar hace miles de millones
de a�os: se combinaron ciertos elementos qu�micos del agua, actuando unos sobre
otros, en forma tal que todav�a en la actualidad, a pesar de los adelantos cient�ficos
y tecnol�gicos, no ha podido el hombre repetirlos en el laboratorio, y solamente
algunos sabios, como el sovi�tico Alexander Ivanovich Oparin, han logrado imitar
pasos aislados de estas reacciones qu�micas, para crear su teor�a sobre el origen
de la vida.
De esa recombinaci�n de elementos, entre los que principalmente intervinieron carbono, hidr�geno, ox�geno y nitr�geno, se formaron los primeros organismos, que fueron elementales pero capaces de reproducirse y transmitir sus caracter�sticas a sus descendientes. Se alimentaban, crec�an y se reproduc�an, y algunos de ellos se fueron complicando paulatinamente. En un principio s�lo existieron organismos de una c�lula, pero evolucionaron de manera gradual a otros mas complejos, que ya estuvieron estructurados por varias c�lulas, como las algas, entre los vegetales, y las esponjas y los corales, entre los animales. Posteriormente aparecieron criaturas todav�a m�s evolucionadas.
En un momento de esta evoluci�n que se present� hace millones de a�os, los organismos marinos comenzaron a aventurarse en la tierra, inici�ndose otro cap�tulo de la historia de la vida.
En la era actual se puede observar que en el mar los vegetales tienen pocos representantes, principalmente los grupos menos complejos, como algas microsc�picas y macrosc�picas, y muy pocas de las plantas que presentan flores, o sea las faner�gamas, como las zosteras marinas que crecen en las zonas poco profundas y en estuarios arenosos fangosos formando los pastizales marinos.
En cambio, todos los grupos de animales tienen espec�menes marinos, aunque la mayor�a de los seres vivos m�s evolucionados son animales terrestres, como es el caso de las aves, los reptiles y los mam�feros, criaturas que respiran aire; sin embargo, hay algunos que se han adaptado a vivir en el agua, por ejemplo varias aves como los ping�inos, reptiles como las tortugas y mam�feros como la ballena y los delfines que pasan la mayor parte del tiempo en el agua y salen a respirar, de cuando en cuando, a la superficie.
Los animales que habitan el oc�ano pertenecen principalmente a los grupos menos evolucionados de seres vivientes. Con excepci�n de los peces, reptiles, aves y los grandes mam�feros antes mencionados, los animales del mar no presentan columna vertebral y por esto se les coloca en el grupo de los invertebrados. Entre ellos se encuentran las esponjas, corales, medusas, almejas y ostras, calamares y pulpos, cangrejos y langostas, estrellas y erizos de mar; es decir, una gran cantidad de criaturas que nadan, se arrastran o permanecen fijas.
La distribuci�n de los seres vivos en el medio oce�nico es muy caracter�stica, ya que se encuentra poblado en sus tres dimensiones, mientras que en la tierra, la flora y la fauna s�lo ocupan, en realidad, la superficie, y sobre ella los insectos y las aves �nicamente se elevan en periodos relativamente cortos.
Todav�a se sabe muy poco sobre la vida en el mar. Incluso queda mucho por hacer en lo tocante a la identificaci�n y clasificaci�n de los vegetales y animales marinos, y a�n m�s con respecto a su ecolog�a. Se han explorado las costas, s�lo se ha pescado en la superficie del oc�ano y en la actualidad se empiezan a explorar sus profundidades.
Sin embargo, se sabe que la vida marina representa un sistema casi completamente entrelazado y que tiene un delicado equilibrio en ese medio, de modo que cada tipo de organismo puede encontrar su propio nicho y su propio suministro seguro de alimento. A veces los hombres de ciencia la llaman "la cadena de la vida", cadena que se extiende desde las criaturas microsc�picas hasta los gigantes del oc�ano.
Vale la pena recordar, en l�neas generales, el ciclo de la materia org�nica en los medios oce�nicos, que, por otra parte, es rigurosamente id�ntico al que gobierna la vida en los continentes. En la base de toda la vida se encuentra la aptitud que poseen los vegetales verdes de realizar la s�ntesis de mol�culas org�nicas complejas: gl�cidos, l�pidos y pr�tidos, a partir de los compuestos minerales simples: gas carb�nico, fosfatos, nitratos y sales amoniacales.
Dicha s�ntesis exige una energ�a considerable, que es proporcionada por la radiaci�n solar, cuya utilizaci�n est� asegurada por un grupo de pigmentos especiales, las clorofilas, que confieren precisamente a estos vegetales su color verde. En el mar, estos vegetales est�n representados por las algas tanto microsc�picas como macrosc�picas.
Las materias org�nicas as� elaboradas por los vegetales son consumidas por
los animales herb�voros, principalmente unos peque�os crust�ceos llamados cop�podos,
que forman el eslab�n de consumidores primarios y que a su vez sirven de presa
a los animales carn�voros, o consumidores secundarios, eslab�n compuesto por
invertebrados y larvas de peces. �stos pueden ser v�ctimas de otros carn�voros
de mayor tama�o, que son los consumidores terciarios, como por ejemplo los peces,
y as� sucesivamente.
Estas cadenas de alimentaci�n son generalmente muy breves, y pocas veces tienen m�s de tres eslabones, ya que su rendimiento es bajo y no rebasa un 10 por ciento; esto se debe a que el resto se disipa en forma de energ�a, como movimiento, calor, etc�tera, o se elimina como detritos.
Los cop�podos, animales herb�voros, necesitan comer 100 gramos de algas para
fabricar 10 gramos de su propia carne, lo que corresponder�a a un gramo de carne
de sardina, pez que se alimenta de tales cop�podos, y a 0.1 de gramo de carne
de at�n, pez que devora a la sardina. Se comprende entonces la perspectiva de
alimentar a la humanidad directamente con algas marinas, y as� evitar ese despilfarro
de energ�a, pero los problemas de recolecci�n o de cultivo intensivo de esas
algas a�n no est�n suficientemente estudiados, y tampoco se ha resuelto la preparaci�n
de ese tipo de alimento, para hacerlo agradable al paladar.
Ernst Haeckel, zo�logo alem�n del siglo XIX, dividi� la vida marina en dos grupos: el necton (Nekton), en el que coloc� a los organismos que nadan, y el bentos (Benthos), a los que viven sujetos en el fondo o que se arrastran en �l.
M�s tarde, en 1887, el cient�fico alem�n V�ctor Hensen agreg� el grupo llamado plancton (Plankton), "lo que est� hecho para vagar; vegetales y animales que derivan con la corriente", por lo que en la actualidad los seres vivos del oc�ano se separan en tres grupos principales. Cada una de estas divisiones tiene sus propios grupos de organismos, pero tambi�n cada una influye en las otras, ya que obtiene alimento de ellas o pasa de una a otra en diferentes fases de su ciclo vital.
El grupo planct�nico est� constituido por seres generalmente microsc�picos que van a la deriva, y cuya capacidad natatoria es tan d�bil que no pueden ir en contra de las corrientes. El plancton comprende muchos grupos de vegetales y animales como las algas microsc�picas, vegetales que se encuentran en el mar en cantidades much�simo mayores que las de las algas macrosc�picas, que son las m�s notorias en el oc�ano. Entre los animales, el grupo de los cop�podos domina en n�mero.
El necton lo forman animales mayores, capaces de nadar con fuerza suficiente para oponerse a las corrientes producidas por las masas de agua en las que habitan. Pertenecen al necton casi todos los peces, los calamares, algunos crust�ceos, las poderosas ballenas, los delfines, las focas y las tortugas.
El bentos contiene a los organismos que est�n fijos en el fondo, algunos sujetos a �l y otros con parte de su anatom�a enterrada en la arena o en el fango; otros m�s se arrastran en esos fondos y, aunque algunos se desplazan, su vida depende totalmente del suelo marino. Los principales animales bent�nicos son: las esponjas, los gusanos de muchas cerdas o poliquetos, los erizos, las estrellas de mar y las rayas, entre otros.
Las razones por las que los organismos se distribuyen en estos tres grandes grupos son estudiadas por los bi�logos marinos. Se tiene que determinar todav�a, de modo m�s preciso, la distribuci�n geogr�fica de innumerables animales y vegetales para conocer los factores a los que responde. Se conoce poco sobre las razones a las que obedece la colocaci�n del bentos en la zona de mareas, aunque es evidente que hay una relaci�n con los niveles de �stas. Se desconocen muchos aspectos de la vida de los seres del necton, particularmente de su capacidad de desplazarse o de las migraciones peri�dicas de algunas especies.
Otro tema de gran inter�s para la biolog�a marina es el estudio de las funciones de los seres del oc�ano. El hecho de estar sumergido constantemente en un l�quido cuyo contenido en sal puede ser distinto del de los fluidos del cuerpo es trascendental, lo que hace que las funciones de estos seres marinos sean muy espec�ficas. La excreci�n, principalmente, se ocupa de mantener el equilibrio de agua de los fluidos del cuerpo. Muchos organismos marinos secretan sustancias org�nicas llamadas ectocrinas o metabolitos externos, que cambian las condiciones del agua que los rodea, de manera que sean favorables para ellos, pero adversas para sus competidores o depredadores.
Todo lo concerniente a la alimentaci�n de los seres que viven en el mar o a las relaciones que presentan entre ellos es tan complejo, que se cuenta con escasos conocimientos al respecto.
De las bacterias, que son tan importantes en el mar como en la tierra por su acci�n desintegradora de la materia muerta, apenas se ha podido cultivar un uno por ciento. Casi todas las bacterias marinas se mueren en contacto con el agua dulce, por lo que en algunas t�cnicas se la emplea para colocar en ella alimentos de origen marino con objeto de purificarlos y evitar su contaminaci�n. Estas bacterias viven en comunidad con algas microsc�picas, en agregados de materias org�nicas precipitadas, en suspensi�n en el agua, y su correlaci�n metab�lica es muy compleja y, hasta ahora, desconocida.
La oceanograf�a biol�gica, tambi�n llamada biolog�a marina, comprende diversas disciplinas que corresponden a todos los campos de la biolog�a general. Los conceptos y m�todos de esta ciencia est�n experimentando cambios trascendentales en la actualidad.
Una de las primeras preocupaciones de la biolog�a es tratar de aclarar el origen de la vida. Se considera que �sta se origin� en el oc�ano y que en �l aparecieron los primeros organismos que han evolucionado durante 3 500 millones de a�os, hasta adquirir la gran diversidad que presentan hoy d�a tanto los vegetales como los animales, por lo que los avances en la biolog�a marina han ayudado a aclarar este problema.
Con el adelanto de la microscop�a y la incorporaci�n del microscopio electr�nico de transmisi�n y de barrido en las t�cnicas biol�gicas, se han incrementado los conocimientos de biof�sica, de bioqu�mica y biolog�a molecular que permiten establecer las nuevas teor�as para explicar el origen y la evoluci�n de los seres vivos, y en la actualidad cada vez se estudian m�s los organismos marinos con este prop�sito.
Otra actividad de la biolog�a es la identificaci�n y clasificaci�n de los seres vivos, labor lenta realizada a trav�s de muchos a�os desde que el sueco Carlos Linneo estableci� las reglas para hacerlo en la rama de la biolog�a llamada taxonom�a o sistem�tica.
En el caso de los organismos que viven en el oc�ano, aunque se han identificado infinidad de g�neros y especies, se considera que todav�a falta una gran cantidad por describir, sobre todo aquellos que viven en los fondos oce�nicos, y de otros se tiene que aclarar su colocaci�n dentro de los grupos taxon�micos.
Tambi�n se han logrado importantes avances en el conocimiento de los seres vivos que habitan el oc�ano, gracias a la utilizaci�n de los aparatos electr�nicos como el radar, la ecosonda y los sensores remotos que permiten evaluar las poblaciones y conocer la distribuci�n de los organismos marinos, principalmente los peces, reptiles y mam�feros, por su tama�o.
Con el adelanto en el dise�o de los aparatos para llegar a las profundidades, se empieza a conocer la biolog�a de tan interesante medio marino; por ejemplo, los desconcertantes organismos que fueron encontrados junto a las chimeneas en las fallas oce�nicas, que soportan temperaturas y presiones inesperadas y presentan tama�os descomunales.
Con la colaboraci�n de otras ramas de la oceanograf�a, la biolog�a marina ha incorporado a su metodolog�a nuevas t�cnicas que permiten el estudio de los fen�menos biol�gicos en el medio marino. Para poder conocer la actividad fotosintetizadora del fitoplancton, por ejemplo, se emplean is�topos radiactivos como el carbono 14; y para conocer los intercambios energ�ticos en el oc�ano se hace necesario estudiar a las bacterias, lo que se ha logrado al aplicar t�cnicas an�logas a las empleadas en hidrograf�a para obtener las muestras.
Sin embargo, son muchos los conocimientos que esta ciencia tiene que manejar en �reas tan diversas de la biolog�a general como la taxonom�a, fisiolog�a, din�mica de poblaciones, gen�tica, comportamiento animal, etc�tera, por lo que se han creado ramas de la biolog�a marina como la microbiolog�a marina, la bot�nica y la zoolog�a marinas y la ecolog�a marina, entre otras. Adem�s, los conocimientos que aporta la biolog�a marina son b�sicos para el estudio de la biolog�a pesquera.
La investigaci�n de la biolog�a del oc�ano es un reto, ya que los seres vivos
no permanecen est�ticos en su medio, y este, a su vez, tambi�n se mueve, lo
que hace que presente una din�mica especial; para estudiar esta din�mica hay
que atacar gran cantidad de problemas cient�ficos. El desaf�o es entender la
vida en el mar y, como reflejo, la vida en los continentes, y con estos conocimientos
procurar que la especie humana viva como ser razonable, en beneficio propio,
evitando el despilfarro que muchas ambiciones econ�micas pueden producir. Los
j�venes bi�logos tienen un reto espec�fico: conocer la vida en el oc�ano para
conservarla en nuestro planeta.
