La biología marina es una disciplina híbrida que combina aspectos de la función de los organismos, la interacción ecológica y el estudio de la biodiversidad marina. [1] Los primeros estudios de biología marina se remontan a los fenicios y los griegos , conocidos como los primeros exploradores de los océanos y su composición. [2] Las primeras observaciones registradas sobre la distribución y los hábitos de la vida marina fueron realizadas por Aristóteles (384–322 a. C.). [3]
Las observaciones realizadas en los primeros estudios de biología marina dieron impulso a la era de descubrimientos y exploraciones que le siguió. Durante esta época, se adquirió una gran cantidad de conocimientos sobre la vida que existe en los océanos. Entre las personas que contribuyeron significativamente a este acervo de conocimientos se encuentran el capitán James Cook (1728-1779), Charles Darwin (1809-1882) y Wyville Thomson (1830-1882). [4]
Estos individuos participaron en algunas de las expediciones más conocidas de todos los tiempos, haciendo contribuciones fundamentales a la biología marina. [5] La era fue importante para la historia de la biología marina, pero los naturalistas todavía estaban limitados por las tecnologías disponibles que limitaban su capacidad para localizar de manera efectiva y examinar con precisión las especies que habitaban las partes profundas del océano.
La creación posterior de laboratorios marinos fue otro avance importante, ya que los científicos marinos contaban con lugares donde realizar investigaciones y procesar los especímenes de sus expediciones. Los avances tecnológicos, como la medición del sonido, los equipos de buceo, los sumergibles y los vehículos operados a distancia, facilitaron progresivamente el estudio de las profundidades oceánicas, lo que permitió a los biólogos marinos explorar profundidades que antes se creían inexistentes. [6]
La historia de la biología marina se remonta al año 1200 a. C., cuando los fenicios y los griegos comenzaron a realizar viajes oceánicos utilizando la navegación astronómica. [2] Los fenicios y los griegos fueron algunos de los primeros exploradores conocidos que abandonaron sus comunidades locales que bordeaban el mar Mediterráneo . Se aventuraron fuera del Mediterráneo hasta el océano Atlántico con su conocimiento de las mareas, las corrientes y los cambios estacionales. No fue hasta mucho más tarde, alrededor del año 450 a. C., cuando comenzaron a registrarse observaciones de fenómenos naturales relacionados con los océanos. Heródoto (484-425 a. C.) escribió sobre las mareas regulares en el golfo Pérsico , la deposición de limo en el delta del Nilo y utilizó el término "Atlántico" para describir los mares occidentales por primera vez. Fue durante esta época cuando se registraron muchas de las primeras observaciones sobre la composición de los océanos. [7]
Durante el siglo VI a. C., el filósofo griego Jenófanes (570-475 a. C.) reconoció que algunas conchas fósiles eran restos de mariscos. Utilizó esta información para argumentar que lo que en ese momento era tierra firme alguna vez estuvo bajo el mar. [8] Este fue un paso importante para pasar de simplemente enunciar una idea a respaldarla con evidencia y observación. [9]
Más tarde, durante el siglo IV a. C., otro filósofo griego, Aristóteles (384-322 a. C.), inició la tradición de la filosofía natural e influyó en los inicios de la biología marina con las primeras observaciones que hizo sobre la vida marina. [3] Aristóteles intentó una clasificación integral de los animales que incluía descripciones sistemáticas de muchas especies marinas, [10] [11] y particularmente especies encontradas en el mar Mediterráneo. [12] Estas obras pioneras incluyen Historia de los animales , una biología general de los animales, Partes de los animales , una anatomía y fisiología comparada de los animales, y Generación de los animales , sobre biología del desarrollo. Los pasajes más llamativos son sobre la vida marina visible a partir de la observación en Lesbos y disponible en las capturas de los pescadores. Sus observaciones sobre el bagre , el pez eléctrico ( Torpedo ) y el rape son detalladas, al igual que sus escritos sobre los cefalópodos , a saber, el pulpo , la sepia ( sepia ) y el nautilus de papel ( Argonauta argo ). Su descripción del brazo hectocótilo , utilizado en la reproducción sexual, fue ampliamente desmentida hasta su redescubrimiento en el siglo XIX. Separó a los mamíferos acuáticos de los peces, y sabía que los tiburones y las rayas eran parte de un grupo al que llamó Selachē ( selácios ). [13] Dio descripciones precisas del desarrollo embrionario ovovivíparo del tiburón sabueso Mustelus mustelus . [14] Su clasificación de los seres vivos contiene elementos que todavía se usaban en el siglo XIX. Lo que el zoólogo moderno llamaría vertebrados e invertebrados, Aristóteles los llamó "animales con sangre" y "animales sin sangre" (no sabía que los invertebrados complejos sí hacen uso de la hemoglobina , pero de un tipo diferente a los vertebrados). Dividió a los animales con sangre en vivíparos (mamíferos) y ovíparos (aves y peces). Los invertebrados («animales sin sangre») los dividió en insectos, crustáceos (a su vez divididos en sin concha –cefalópodos– y con concha) y testáceos (moluscos). [15] [16]
Los polinesios también estuvieron muy involucrados en la exploración de la vida marina y sus esfuerzos a menudo se pasan por alto. [17] A lo largo del período de tiempo de 300-1275 d. C., los polinesios hicieron esfuerzos para explorar y poblar el gran triángulo polinesio , que está delimitado al este por la Isla de Pascua , al norte por Hawái y al suroeste por Nueva Zelanda . Los polinesios fueron de los primeros en salir a explorar los misterios del océano y la vida marina. En los años que siguieron a los esfuerzos polinesios, hubo esfuerzos mínimos que apuntaran a promover la comprensión del hombre sobre el mar. Esto terminó con la Era de los Descubrimientos a fines del siglo XV. [18]
Entre finales del siglo XV y principios del XX, los seres humanos exploraron los océanos como nunca antes, creando nuevos mapas y cartas y recolectando especímenes para llevarlos de regreso a sus puertos de origen. La mayor parte de la exploración que tuvo lugar durante este período fue impulsada por países europeos como España, Portugal, Francia, Italia, Escocia y Alemania. Algunos de los exploradores más destacados de la biología marina llevaron a cabo su famoso trabajo durante este período de tiempo. Exploradores como el capitán James Cook, Charles Darwin y Wyville Thomson hicieron contribuciones revolucionarias a la historia de la biología marina durante esta época de exploración. [19]
James Cook es conocido por sus viajes de exploración para la Marina británica, en los que cartografió una cantidad significativa de aguas inexploradas del mundo. Las exploraciones de Cook lo llevaron a dar la vuelta al mundo dos veces y dieron lugar a innumerables descripciones de plantas y animales previamente desconocidos. Las exploraciones de Cook influyeron en muchas otras personas y llevaron a varios científicos a examinar la vida marina más de cerca. Entre los influenciados se encontraba Charles Darwin, quien luego realizó muchas contribuciones propias. [2]
Charles Darwin , más conocido por su teoría de la evolución , hizo muchas contribuciones significativas al estudio temprano de la biología marina. Pasó gran parte de su tiempo desde 1831 hasta 1836 en el viaje del HMS Beagle recolectando y estudiando especímenes de una variedad de organismos marinos. También fue en esta expedición donde Darwin comenzó a estudiar los arrecifes de coral y su formación. Se le ocurrió la teoría de que el crecimiento general de los corales es un equilibrio entre el crecimiento de los corales hacia arriba y el hundimiento del fondo marino. [20] Luego se le ocurrió la idea de que dondequiera que se encontraran atolones de coral, la isla central donde el coral había comenzado a crecer se hundiría gradualmente [21]
Otra expedición influyente fue el viaje del HMS Challenger de 1872 a 1876, organizado y luego dirigido por Charles Wyville Thomson . Fue la primera expedición dedicada exclusivamente a la ciencia marina. La expedición recolectó y analizó miles de especímenes marinos, sentando las bases para el conocimiento actual sobre la vida cerca del fondo marino profundo. [22] Los hallazgos de la expedición fueron un resumen de la ciencia oceánica natural, física y química conocida hasta ese momento. [23]
Esta era de exploración marina llegó a su fin con el primer y segundo viaje alrededor del mundo de las expediciones danesas Galathea y los viajes al Atlántico del USS Albatross , el primer buque de investigación construido específicamente para la investigación marina. Estos viajes allanaron aún más el camino para la biología marina moderna al construir una base de conocimiento sobre biología marina. A esto le siguió el desarrollo progresivo de tecnologías más avanzadas que comenzaron a permitir exploraciones más extensas de las profundidades oceánicas que alguna vez se consideraron demasiado profundas para sustentar la vida. [22]
En los años 1960 y 1970, la investigación ecológica sobre la vida en el océano se llevó a cabo en instituciones creadas específicamente para estudiar la biología marina. Cabe destacar la Institución Oceanográfica Woods Hole en Estados Unidos, [24] [25] que estableció un modelo para otros laboratorios marinos creados posteriormente en todo el mundo. [19] [26] Sus hallazgos de una diversidad de especies inesperadamente alta en lugares que se creían habitables estimularon muchas teorías por parte de los ecólogos de poblaciones sobre cómo se podría mantener una alta diversificación en un entorno tan pobre en alimentos y aparentemente hostil. [25]
En el pasado, el estudio de la biología marina se ha visto limitado por la falta de tecnología, ya que los investigadores sólo podían llegar a cierta profundidad para examinar la vida en el océano. [27] Antes de mediados del siglo XX, el fondo del mar profundo no podía verse a menos que se dragara un trozo de él y se trajera a la superficie. Esto ha cambiado drásticamente debido al desarrollo de nuevas tecnologías tanto en el laboratorio como en mar abierto. Estos nuevos avances tecnológicos han permitido a los científicos explorar partes del océano que ni siquiera sabían que existían. [28]
El desarrollo de los equipos de buceo permitió a los investigadores explorar visualmente los océanos, ya que contienen un aparato de respiración subacuático autónomo que permite a una persona respirar mientras está sumergida de 100 a 200 pies en el océano. [29] Los sumergibles se construyeron como pequeños submarinos con el propósito de llevar a los científicos marinos a mayores profundidades del océano mientras los protegían de las crecientes presiones atmosféricas que causan complicaciones en las profundidades del agua. Los primeros modelos podían albergar a varias personas y permitían una visibilidad limitada, pero permitían a los biólogos marinos ver y fotografiar las partes más profundas de los océanos. [29] Los vehículos submarinos operados a distancia ahora se utilizan con y sin sumergibles para ver las áreas más profundas del océano que serían demasiado peligrosas para los humanos. Los ROV están completamente equipados con cámaras y equipos de muestreo que permiten a los investigadores ver y controlar todo lo que hace el vehículo. Los ROV se han convertido en el tipo de tecnología dominante que se utiliza para ver las partes más profundas del océano. [29]
A finales del siglo XX y principios del XXI, la biología marina fue "glorificada y romantizada a través de películas y programas de televisión", lo que generó una afluencia de estudiantes interesados que necesitaban frenar su entusiasmo con las realidades cotidianas del campo. [30]
