Los descubrimientos de la Ecología

De Aula

A la Ecología se debe el descubrimiento de tres mecanismos universales que colaboran en el mantenimiento de la vida en nuestro Planeta: las relaciones de dependencia que unen a los seres vivos con su medio y los hacen solidarios entre sí; los mecanismos reguladores que permiten mantener los equilibrios entre los sujetos aislados y los grupos, y, finalmente, los fenómenos cíclicos que permiten la renovación de la materia en la superficie de la Tierra y rigen la vida de numerosos animales y vegetales. Estos tres mecanismos están unidos como los engranajes de un reloj: los engranajes de dependencia crean otros de regulación y ambos dependen de los movimientos cíclicos que mueven la materia y la energía en nuestro universo terrestre.

Las palabras que se utilizan en Ecología

Aunque sea muy elemental, es indispensable un pequeño vocabulario de Ecología para comprender el espíritu con que esta ciencia ha abordado los problemas del mundo vivo. Se llama «nido ecológico» al hábitat propio de un animal: la «casa» si es una especie que vive, por ejemplo, en una madriguera, pero también el territorio que defiende contra otras especies (la mayoría de los mamíferos y de los pájaros tienen un territorio). Se puede considerar como la unidad elemental de lugar. Sin embargo, a un nivel más complejo, la Ecología distingue una subdivisión fundamental del mundo vivo que constituye una unidad de estudio completamente nueva: el ecosistema, que se define como el conjunto de poblaciones de seres vivos que ocupan un territorio determinado, junto con los elementos inanimados unidos a él Se compone de dos elementos: la biocenosis, es decir, la comunidad de seres vivos que existen en ese lugar, y el biotopo, que designa el lugar en sí mismo; es un medio relativamente cerrado e independiente en el espacio que constituye, de alguna manera, el medio ambiente de la biocenosis. Los ecosistemas pueden ser de tamaños muy variados: un estanque, una pradera, o una laguna; la Tierra, por ejemplo, es una biocenosis gigantesca.

Respetar los ciclos

Aparentemente, en la superficie de nuestro Planeta todo está en continuo movimiento. Esto es cierto en parte, ya que la mayoría de las especies evolucionan con el tiempo (del Australopiteco al hombre actual), pero más que de cambio y renovación hay que hablar de reciclaje. Los ciclos pueden ser muy largos, a escala de los tiempos geológicos: de este modo se renueva muy lentamente el oxígeno almacenado en las rocas por las plantas de antaño. Otros son efímeros: algunas mariposas cumplen su ciclo en pocos días. Los elementos simples que nos rodean conocen estos fenómenos, empezando por el agua: el agua atmosférica se renueva unas 26 veces al año, mediante mutaciones sucesivas del estado gaseoso al estado líquido. El carbono, el nitrógeno, el azufre y el fósforo pasan asimismo por distintos estados. En la tierra firme, estos elementos van del suelo a los vegetales y a los animales, luego se encuentran en los residuos de los animales y, descompuestos por los microorganismos, se integran de nuevo en el suelo. En el medio marino se repite este mismo ciclo, que partiendo del mar pasa a las algas y a los peces para terminar en los cadáveres, que se incorporan al limo del fondo marino. Finalmente, los elementos de este fondo vuelven al agua del mar a través de la acción de los microorganismos.

Las leyes esenciales del equilibrio

Las relaciones entre los seres vivos en un medio determinado se sitúan bajo el doble signo de la dependencia y del equilibrio. Entre los lazos de dependencia, el más conocido es la depredación, que caracteriza la relación entre comensal y víctima, pero hay que desconfiar de esta visión simplista, esquema clásico del ecosistema (que no es más que una cadena alimenticia colocada de nuevo en su medio). En realidad, el que come puede, a su vez, ser devorado, a veces, por su víctima: el lucio, que se alimenta de gobios, puede ser devorado por un gobio adulto cuando es alevín. La Ecología tiene que ser, pues, humilde y circunspecta frente a la complejidad de la vida. Uno de los conceptos fundamentales sigue siendo el equilibrio entre las especies, equilibrio dinámico que evoluciona constantemente y que se puede romper en cualquier momento. El hombre es quien, casi siempre, provoca estas rupturas. En esto sigue siendo fiel a su vocación inmemorial de conquistador del Planeta; pero, ¿será capaz de crear nuevos equilibrios lo suficientemente estables como para garantizar el futuro?

Los primeros pasos de la ecología botánica

Andreas Franz Wilhelm Schimper, fue un botánico y fitogeógrafo que realizó las mayores contribuciones en los campos de la Histología, Ecología y Fitogeografía.

La ecología botánica fue la primera en desarrollarse, y con gran intensidad. En primer lugar, porque existían todos los precedentes de la geografía de los paisajes estudiados principalmente en función de la vegetación (Humboldt, De Candolle, etc.). También porque la inmensa mayoría de los vegetales están fijos en un lugar concreto, por lo que resulta más fácil el estudio de sus hábitats. E. Warming (1841-1924) publicó La ecología de las plantas (1895), que puede considerarse un verdadero tratado de autoecología, entendida como el estudio de las relaciones de las especies (en este caso vegetales) con los factores abióticos (luz, temperatura, humedad, nutrientes minerales, etc.).

Tres años más tarde, A. F. W. Schimper escribió La geografía de las plantas sobre una base fisiológica, defendiendo que el clima es el factor fundamental de las regiones fitogeográficas del mundo.

La ecología zoológica y acuática

La ecología zoológica, tuvo un desarrollo menor, a pesar de que la zoogeografía se había adelantado a la fitogeografía gracias a los trabajos de Aldred Russel Wallace, quien publicó en 1876 su libro La distribución geográfica de los animales, perfeccionando un trabajo anterior de P. L. Sclater (1829-1913) y presentando un primer intento de división mundial en regiones zoológicas.

La ecología acuática fue la que primero estudió las comunidades vivientes, incluyendo al mismo tiempo a los vegetales y animales. No podemos olvidar la labor precursora de los microscopistas del siglo XVII que habían empezado a descubrir y a describir los pequeños organismos que observaban en el agua dulce (Leeuwenhoeck, Hooke, etc.). Los científicos del Challenger quedaron asimismo fuertemente impresionados por la enorme cantidad de microorganismos que hallaban constantemente a lo largo de sus rutas, y que Víctor Hensen bautizó como plancton (en griego significa "los que flotan"), reconociendo que se trataba de auténticas comunidades vegetales (fitoplancton) y animales (zooplancton).

Tras el estudio de un campo de ostras, K. Moebius introdujo el término biocenosis(1872), definido como una comunidad de seres vivientes que habitan en un lugar determinado. El interés que despertaba la naciente oceanografía permitió la creación de los primeros centros de estudios, tales como la Estación Zoológica de Nápoles, fundada por Antón Dohrn en 1880. El biólogo suizo F. A. Forel publicó el primer trabajo de limnología El lago Lemman. Monografía limnológica (1895), estudio de la realidad biológica existente en las zonas lacustres.

El aporte de otros campos al progreso de la ecología e igual manera que la biología debe muchos de sus avances a la medicina (recordemos la labor de Andrea Vesalius, primer anatomista de la Edad Moderna), también podemos decir que la ecología no sólo ha progresado gracias a la biología y a la geografía, sino también debido a los aportes procedentes de campos tan distintos entres sí como la medicina, la nutrición, la agronomía, la piscicultura o la veterinaria. Esa constatación tienen carácter general, debido a que cualquier estudioso preocupado por algún ser viviente, sea el hombre o referido al hombre, entra necesariamente en contacto con el objeto de la ecología.

Entre otras ciencias, la ecología progresó gracias a la biología, de la que Andrea Vesalius fue un verdadero precursor en anatomía humana. El ejemplo clásico que puede ayudarnos a comprender mejor la afirmación precedente es el del químico Justus Von Liebig; son famosos sus experimentos destinados a esclarecer el papel de los elementos químicos en los procesos vitales, anticipándose a la moderna bioquímica. Investigando sobre plantas verdes, llegó a demostrar la existencia de los "factores limitantes" que inhiben el desarrollo fisiológico de los vegetales cuando llegan a faltar algunos nutrientes indispensables, así como la posibilidad de reactivar el desarrollo con el concurso de abonos químicos. También insistió en la importancia fundamental de la energía solar como motor de todo el ciclo vital de la naturaleza.

Continuando la labor investigadora de Liebig, precisamente en un punto que el químico alemán había dejado especialmente oscuro ("la fermentación es un morirse de la materia orgánica"), Louis Pateur prestó un enorme servicio a la medicina y a la nutrición con su explicación bacteriológica del fenómeno de la fermentación, al mismo tiempo que desarrollaba una auténtica labor ecológica, proporcionando nueva luz al capítulo de la descomposición de la materia orgánica.

Dr. Louis Pasteur

El eminente Dr. Louis Pasteur prestó un enorme servicio a la medicina y la nutrición, y en el campo de la descomposición de la materia orgánica. Pateur escribió asimismo un interesante trabajo sobre parasitología en la obra Estudio sobre la enfermedad de los gusanos de seda (1862), que le fue encargada por el gobierno de su país, preocupado por una epidemia que arruinaba a la industria sedera francesa.

Se podría alargar indefinidamente la lista de las investigaciones y experiencias realizadas por agrónomos, silvicultores, zootécnicos y otros especialistas en ciencias prácticas, que han significado casi siempre un mejor conocimiento de algún nuevo aspecto de las interacciones existentes entre los seres vivos y su entorno, permitiendo que la ecología pudiera progresivamente ir fijando el campo de sus propios objetivos.

La nueva ciencia a finales del siglo XIX

En resumen, a finales del siglo XIX se perfilaba la ecología como una nueva ciencia biológica. Con verdaderas obras de mérito, redactadas por los estudiosos del medio ambiente acuático, siendo asimismo muy valiosos los aportes de los botánicos (principalmente los especialistas en geobotánica y fisiología), quedando más rezagada la investigación ecológica de los zoólogos. El siglo XIX no sólo ideó un nuevo término, el de ecología, sino que lo llenó de contenido suficiente para justificar el nacimiento de una nueva ciencia, dentro de la óptica evolucionista y como rama especializada de la biología.

Hay que reconocer, sin embargo, que la primitiva ecología era fundamentalmente una autoecología, analizando las influencias del ambiente físico sobre los seres vivientes, sin penetrar suficientemente en el campo de las comunidades naturales, a pesar de los excelentes trabajos de Moebius sobre la biocenosis.

El nacimiento de la ecología se vio favorecido gracias al desarrollo convergente de otras muchas ciencias teóricas y prácticas, todas ellas interesadas en la problemática de los seres vivos y su entorno, o en la elaboración de nuevos métodos para comprender los problemas de la población.