Los animales difieren entre sí por su tamaño, estructura, modo de vida y otros rasgos. Es mucho lo que se conoce actualmente acerca de los animales —lo suficiente para llenar una gran biblioteca—, pero queda todavía mucho por conocer y se han planteado numerosas preguntas. ¿Qué es la vida? ¿En qué se parecen las distintas clases de animales o cómo difieren en estructura, procesos internos o modo de vida? ¿Cómo realizan los animales sus actividades ordinarias? ¿Cómo están relacionadas unas clases con otras? ¿En qué se parece y en qué difiere el hombre de los demás seres vivos? ¿Cómo han evolucionado? ¿De qué manera han influido las distintas clases de animales en el hombre y, recíprocamente, las actividades de éste sobre los animales que le rodean? Las contestaciones a muchas de estas preguntas se hallan en la ciencia de la zoología (gr. zóon, animal + logos, discurso), que se ocupa de los distintos aspectos de la vida animal.

1-1 Diversidad de la vida El mundo contiene una enorme cantidad de seres vivos. Nadie conoce con exactitud cuántos tipos (especies) diferentes de organismos viven en nuestro planeta, pero incluso si se excluyen las formas microscópicas y las plantas, la cantidad sobrepasa el millón. Algunos piensan que puede haber hasta 2 millones sólo de especies animales. Incluso más especies, ahora extinguidas, vivieron en tiempos geológicos pasados. Algunas especies animales son abundantes en cuanto al número de individuos, mientras otras son raras o poco comunes. Existen formas de vida en casi todos los ambientes de la Tierra. Por consiguiente, se encuentran organismos en lugares tan inverosímiles como las fosas más profundas del océano, en las fuentes de aguas termales y en el hielo y la nieve del Ártico y del Antartico. Todas las aguas y casi todas las superficies terrestres tienen sus seres vivos característicos. Estos no existen en un vacío, sino siempre junto con otros organismos en un medio ambiente físico; de este modo cada ambiente tiene una serie característica de seres vivos. Estos conjuntos característicos de organismos interaccionan entre sí y con el medio ambiente físico en que viven.

El resultado de todas estas complejas interacciones constituye la llamada «trama de la vida» o «equilibrio de la Naturaleza», denominada más a menudo ecología por los zoólogos (cap. 12). Los seres humanos también son animales y, co- 8 Biología general animal mo tales, también viven con otros organismos en un medio ambiente físico. Aunque el hombre se ha servido de su inteligencia y de su capacidad para crear otros ambientes —ciudades, casas, cápsulas espaciales— que lo aislan en mayor o menor medida del contacto e interacción con el medio ambiente físico y biológico del planeta, no puede librarse de todo esto por completo. Todavía depende de ciertos organismos que le proporcionan el alimento, es vulnerable a los parásitos y organismos infecciosos e interacciona generalmente con otros animales o al menos con otros seres humanos. A pesar de la enorme cantidad de animales diferentes que existen, los procesos básicos que aseguran el mantenimiento de la vida son semejantes en todos ellos. Todos los animales están organizados y funcionan de acuerdo con ciertas leyes físicas y biológicas.

Estas leyes y conceptos sirven de estructura para la organización de la primera sección de este libro. Todos los animales están formados por ciertos compuestos y elementos químicos y funcionan según unas leyes físicas determinadas, las más importantes de las cuales tienen que ver con la energía. En el capítulo 2 se tratan estas leyes básicas de la química y la física. El capítulo 3 trata la unidad estructural básica de los animales, la célula. Los capítulos 4-11 detallan los variados procesos vitales que sufre todo organismo. El capítulo 12 expone los principios que rigen la organización de los animales en los grupos que interaccionan entre sí, y el capítulo 13 trata de la continuidad de la vida a través del tiempo e indica los cambios que ocurren en su transcurso. 1-2 Ciencia Ciencia (del latín scientia, conocimiento) es el conocimiento exacto o la experiencia humana comprobada.

Es la manera que tiene el hombre moderno de explorar cuidadosamente su ambiente, el universo material. Las materias primas de la ciencia son los hechos, es decir, el estado real de las cosas. La ciencia necesita hechos para demostrar las relaciones naturales entre fenómenos; se comprueba a sí misma y evita los mitos, las leyendas o los prejuicios. Los hechos simples —el fuego quema, el agua es húmeda, etc. — pueden determinarse por la observación directa, pero incluso éstos ganan precisión si se emplean instrumentos científicos, lo cual permite que las observaciones realizadas por una persona puedan ser comparadas con las realizadas por otra. En muchos campos de la ciencia el progreso depende de los instrumentos de que se dispone, y el desarrollo de un nuevo útil de trabajo, como por ejemplo el microscopio electrónico o el ciclotrón, aporta temas y métodos insospechados.

La ciencia acumula hechos y estos hechos acumulados son los datos. Los datos cualitativos se refieren a diferentes clases de cosas y los cuantitativos se refieren a dimensiones, pesos u otros hechos que puedan ser expresados en términos numéricos. Un científico es una persona de mente inquisitiva que siente curiosidad por los fenómenos naturales. Se hace preguntas y busca contestaciones que se apoyen en pruebas. Una honestidad absoluta de pensamiento y acción es el requisito básico para el método científico, que consiste en hacer observaciones y experimentos cuidadosos y en utilizar luego los datos obtenidos para formular principios generales.

El método científico empieza con algunas observaciones que inducen a especulaciones en cuanto a su significado. Por ejemplo, se observa comúnmente que las mariposas nocturnas son atraídas por la luz. Al científico esto le sugiere un principio general en la relación entre causa (la luz) y efecto (la atracción). Formula una explicación provisional o hipótesis: que las mariposas nocturnas reaccionan positivamente a la luz. Luego planea experimentos para comprobar la hipótesis. Somete distintas clases de mariposas nocturnas a luz de diferente intensidad y longitud de onda. Si los experimentos confirman la hipótesis, el científico puede formular una teoría más exacta para explicar los hechos observados.

En este caso la teoría puede establecer que ciertas clases de mariposas nocturnas son atraídas por la luz de la porción azul del espectro, mientras que son repelidas por las longitudes más largas que nosotros vemos rojas y amarillas. Entonces esta teoría se convierte en la base de amplias pruebas durante un período de años de duración. A consecuencia de estas deducciones y estudios científicos, los fabricantes de artículos eléctricos han producido luces amarillas que no atraen a los insectos. Las mariposas nocturnas perjudiciales para las plantas agrícolas pueden seleccionarse e incluso se las puede atraer a la muerte mediante «trampas de luz». Finalmente, mediante repetidas comprobaciones de una relación entre causa y efecto, las teorías pueden elevarse a un principio general o ley, pero incluso éstas no quedan libres de críticas.