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viernes, 14 de marzo de 2025

 

LO GRANDE Y LO PEQUEÑO EN LA NATURALEZA

 

Las distintas formas de ver la naturaleza

¿Quién no ha quedado alguna vez embelesado ante las fascinantes manifestaciones de la naturaleza?: volcanes en erupción, grandes ríos y cascadas, montañas, desiertos, la lujuriante vegetación de las selvas tropicales, el trepidante dinamismo de las especies animales en la sabana y en los océanos; o la plácida observación de la grandeza del universo una noche estrellada, con un buen telescopio… Pero también los seres y estructuras minúsculas que podemos ver con el microscopio.

Los instrumentos que nos permiten visualizar la inmensidad del universo y lo diminutamente pequeño, no bastan; necesitamos también una forma de ver, una nueva mirada, esto es, una teoría. Erwin Schrödinger resumía la importancia de la teoría en la ciencia con una expresiva frase: «Se trata no tanto de ver lo que aún nadie ha visto como de pensar lo que todavía nadie ha pensado sobre aquello que todos ven». Esta recomendación es parecida a otra previa de J. W. von Goethe: «Todo ha sido ya pensado. El problema es pensarlo de nuevo». Las dos marcan la diferencia entre los hechos –la descripción formal de lo que cualquiera puede ver– y la teoría, la visión mental, la elaboración conceptual e interpretativa de los hechos.

Así, pues, para que un objeto pueda ser analizado y conocido no es suficiente con descubrirlo, hace falta una teoría que lo interprete; como se ilustra perfectamente con los descubrimientos que el telescopio y el microscopio ponen delante de nuestros ojos, ambos instrumentos nos ayudan a ver, pero siempre es una teoría –como la teoría heliocéntrica– la que nos permite observar e interpretar.

 

Lo grande y lo pequeño tienen distinta consideración

Las observaciones llevadas a cabo por pioneros como A. Leeuwenhoek y R. Hooke del universo microscópico, pero carentes de explicación teórica, solo pusieron de manifiesto un mundo desconocido que frecuentemente descentraba a los naturalistas, ya abrumados con sus problemas de clasificación de seres macroscópicos. Así, el pensamiento de la época no sabe qué hacer con esta explosión de diversidad microbiana, y a lo más que llega es a reavivar la discusión entre partidarios y detractores de la idea de generación espontánea.

Aunque esta idea vitalista arranca de los filósofos griegos, aquí vamos a relacionarla con la visión medieval de una cadena continua de los seres creada por Dios, en una naturaleza que opera como mero agente divino y donde las reposiciones de los eslabones se producían mediante generación, especial o espontánea, tanto de los seres vivos (esta última, en las formas inferiores) como de los minerales. En el siglo XVI, todo aparece embrollado de forma caprichosa, resultado del designio divino. Reaparecen las ideas aristotélicas, pero teñidas de las creencias de la escolástica: todo ser se explica por la unión singular de materia y forma. No hay leyes naturales que permitan entender a los seres y sus procesos; la naturaleza aparece ligada a la voluntad de Dios, pero no como el resultado acabado de su obra, sino como su agente ejecutor: el que da forma a la materia y genera permanentemente los seres –ríos, montañas, planetas, animales, plantas, etc.– manteniendo y dirigiendo su creación. Resultado de esta creación divina, cada ser vivo es un eslabón de la cadena continua de los seres, que une todos los objetos de este mundo. El creador se vale de la generación para conservar un mundo creado por él.

 Por una parte, animales y plantas pueden engendrar semejantes, por generación especial, mediante la unión por la acción de Dios de la materia y la forma, aunque en este caso los padres no sean más que la sede de las fuerzas –el alma y el calor innato del líquido seminal– que unen la materia con la forma.

Por otra parte, los seres considerados inferiores –gusanos, moscas, serpientes, ratones, etc.– no nacen de la simiente, sino por generación espontánea desde la materia en putrefacción, la suciedad y el barro, bajo la acción del calor del sol.

 

Refutación de la generación espontánea y teoría celular

Muy sucintamente, en el siglo XVII, Francesco Redi demuestra experimentalmente que la carne putrefacta «no criaba gusanos por sí misma», sino que aquellos procedían de los huevos previamente depositados por una mosca.

Con el avance de la microscopía, se abre de nuevo la posibilidad de que los microorganismos pudiesen surgir por generación espontánea. En el siglo XVIII, Lázaro Spallanzani demuestra que estos proceden de huevos y esporas, calentando agua en un recipiente tapado hasta ebullición evitando su contaminación. Pero los partidarios de la generación espontánea objetaron que la fuerza vital no podía entrar con el aire en un recipiente tapado.

Tuvieron que pasar otros cien años hasta que Louis Pasteur ideara unos experimentos para demostrar que los microorganismos solo aparecen como contaminantes del aire, y no espontáneamente. Utilizó unos matraces en cuello de cisne que permitían la entrada de oxígeno que se consideraba necesario para la vida, pero que con sus cuellos largos y curvos atrapaban las bacterias, las esporas de los hongos y otros microorganismos evitando que su contenido se contaminase tras la ebullición. Pasteur proclamó: «La vida es un germen y un germen es vida».

Alrededor de 1860 se vive un momento de gran esplendor de la biología: con la refutación de la polémica generación espontánea, nace la microbiología experimental; y, además, la teoría celular –que define la unidad mínima de vida–, la teoría de la evolución por selección natural –con la publicación del libro de Darwin El origen de las especies– y los experimentos –acerca de la transmisión hereditaria de caracteres a lo largo de generaciones de seres vivos– de Mendel, que son el origen de la genética.

 

Antes de entrar, dejen salir: el origen de los virus

Esta norma, de lo que se conocía como urbanidad en mi infancia, aparecía en las puertas de los vagones del metro. Aunque, actualmente desaparecida, vuelve a ser reivindicada, no es ese mi propósito aquí, sino más bien utilizarla para plantear un problema biológico aparentemente simple, y también relacionado con la consideración del tamaño: el origen de los virus.

Unas décadas después de enunciarse la teoría celular, en los albores del siglo XX, se descubren los virus. A pesar de su abundancia y de estar en casi todos los ecosistemas terrestres, los virus no son considerados seres vivos porque no cumplen los criterios de unidad mínima de vida de la teoría celular: son parásitos celulares obligados, para su replicación. Pero lo más notable de esto, es la muy alta especificidad que presentan por un determinado tipo celular y, en su caso, por la especie pluricelular: por ejemplo, dentro de los virus que ocasionan el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) todos infectan específicamente los linfocitos T auxiliares (Th), y no otros linfocitos –especificidad de tipo celular–, pero además son distintos y específicos los que, por ejemplo, infectan a humanos (virus de inmunodeficiencia en humanos, VIH) de los que infectan a felinos (VIF).

Dada esta notable especificidad por el tipo celular donde, como parásitos obligados: entran, se replican y salen… Vuelven a infectar: entran se replican y salen… Sin entrar aquí en muchas más prolijas consideraciones, la pregunta es: ¿por qué primero entrar y no salir? Si los virus surgieron inicialmente como vesículas celulares, reduciríamos el problema de encontrar la especificidad de estos para cada tipo celular mediante aciertos en el azar de la ruleta cósmica; además de tener que explicar el origen de unas entidades complejas, que son parásitos celulares obligados, antes de la aparición de las células.

La biología debe revisar bien los puntos de partida de sus teorías y no caer en el planteamiento de que lo más pequeño y lo más simple es lo primero.

viernes, 14 de febrero de 2025

 

LA MUJER EN LA CIENCIA

 

En un mundo enloquecido y desmemoriado donde las víctimas de ayer pueden ser los verdugos de hoy, conviene ser riguroso a la hora de ponderar influencias y responsabilidades en el análisis de cualquier fenómeno social. La posición de la mujer en la ciencia ha evolucionado mucho de antaño a hogaño, aunque de una forma tortuosa. Ilustrar los problemas específicos con los que han tenido que enfrentarse, a lo largo de la historia, científicas como Hipatia de Alejandría, Madame Curie, Lise Meitner o Rosalind Franklin es difícil en un relato breve; en algunos casos, los obstáculos que encontraron para realizar sus investigaciones las llevó a buscar, quizá con más fuerza, otros caminos. Pero, en cada caso, hay que evitar caer en el maniqueísmo hagiográfico, alejarse de las categorías absolutas y –dado que estamos valorando una actividad de índole intelectual– tener en cuenta las múltiples facetas que operaron en el proceso que condujo a sus aportaciones científicas y a su valoración social.

Por múltiples motivos –además de su decisiva participación en la determinación de la estructura del ADN, también el ser un referente para el feminismo–, voy a centrar este relato en la figura de Rosalind Franklin (1920-1958): su carácter, su talento, su origen familiar y su época.

Para empezar por esto último, Rosalind nació poco después de finalizar la I Guerra Mundial en el seno de una rica familia de banqueros judíos. Así pues, tanto su origen como la época que le tocó vivir no constituyeron inicialmente un lastre para su formación científica. El comienzo de su doctorado en Química Física coincide con el inicio de la II Guerra Mundial, momento en el que la británicas eran bien recibidas y valoradas por su entusiasta incorporación a múltiples tareas relacionadas con el conflicto bélico. En este escenario, algunos protagonistas masculinos, implicados en la trayectoria científica de Rosalind, tuvieron una intervención importante en aspectos técnicos de la industria de guerra, y tres de ellos (John Randall, Maurice Wilkins y Francis Crick) tuvieron ocasión de trabajar juntos y establecer relaciones, las cuales se mantuvieron profesionalmente durante las posteriores investigaciones que condujeron a la determinación de la estructura del ADN. Otros dos (John Desmond Bernal y Linus Pauling, auténticos genios, apodados como “el sabio” y “el gran hombre”, respectivamente, en el mundo científico) mantuvieron planteamientos ideológicos de izquierdas, lo que les ocasionó diversos problemas. Como veremos, no todos los tropiezos que sufrió Rosalind fueron por su condición de mujer, sino por toparse con un torbellino de ambición desmedida, del que también fueron víctimas algunos hombres. Vamos a intentar vislumbrar las influencias relativas de todos los factores de esta historia.

Como ya hemos dicho, el origen familiar propiciaba económicamente la educación y formación científica de Rosalind, al más alto nivel, aunque se encontró con la oposición de su padre a su decisión de iniciar estudios superiores de química, llegando a retirarle su asignación. Una tía, por parte de padre, asume los gastos del Colegio de Cambridge hasta que su hermano rectifica su negativa. No obstante su origen judío, Rosalind se declaró agnóstica por convicción intelectual.

Durante la guerra, ya iniciada su tesis doctoral emprende unos estudios sobre el carbón, que no solo fueron una contribución importante para su país en ese momento, sino que tuvieron una proyección posterior en las investigaciones sobre el carbono. Al acabar la guerra, se doctora con estos estudios. En 1947, marcha a París como investigadora postdoctoral, donde adquiere una gran pericia en las técnicas de cristalografía de rayos X. Durante su paso por la Francia de la inmediata postguerra compartió el ambiente de libertad, igualdad y fraternidad que allí se respiraba. Enamorada de Francia –y, especialmente, de un París efervescente de cultura y libertad para las mujeres, también en su centro de investigación–, no echó de menos el machismo de las instituciones británicas, con el que se estrelló a su vuelta a Londres en 1951.

Rosalind, consigue una plaza en el King’s College de Londres, un centro con un rancio orgullo por las tradiciones, como la de prohibir la entrada a las mujeres en salas exclusivas para hombres. Al respecto, en su libro Qué loco propósito Francis Crick comenta:

Se ha hablado de las desventajas que Rosalind tuvo que sufrir por ser científica y mujer a la vez. Indudablemente había restricciones muy irritantes –no podía tomar café en una de las salas de la facultad que estaba reservada a los hombres–, pero solo eran trivialidades, o al menos así me lo parecían entonces.

Más adelante añade:

Algunas veces las feministas han intentado convertir anticipadamente a Rosalind en una mártir de su causa, pero no creo que los hechos apoyen esta interpretación. Aaron Klug, que conocía bien a Rosalind, me comentó una vez, haciendo referencia a un libro de una feminista, que «Rosalind lo hubiera detestado». No creo que a Rosalind le hubiera gustado verse como un cruzado o una pionera. Pienso que tan solo pretendía que la trataran como a una científica seria.

De todos modos, el trabajo experimental de Rosalind era de primera categoría. Es difícil pensar cómo podría ser mejorado. Sin embargo, no se sentía tan a gusto en la interpretación de las fotografías de rayos X. Todo lo que hacía era perfecto, casi demasiado perfecto. Carecía del empuje de Pauling.

En estas opiniones de Crick, escritas en 1988, se recoge perfectamente el ambiente en la Gran Bretaña de los años 50. De hecho, Rosalind reaccionó frente a esto practicando un feminismo de exigencia y perfección en el trabajo, muy diferente del estilo de aprovechamiento improvisado que practicaba Watson, buscando datos por todos los medios. Y, realmente, el conflicto de intereses entre el tándem Watson-Crick y Franklin no fue tanto fruto del machismo, sino del ego y la competitividad desmedida de ellos, dirigidos por los planes ambiciosos de Watson. De hecho, Linus Pauling y Erwin Chargaff también fueron víctimas de este juego.

Después de resolver el problema de la estructura del ADN, Watson y Crick emprendieron caminos diferentes, pero en sus respectivos libros cruzan, más o menos sutilmente, opiniones críticas entre sí. Así, en La doble hélice (1968) Watson comienza el libro con «Nunca he visto actuar a Francis Crick con modestia». Por su parte, Crick, en su libro Qué loco propósito (1988) nos habla de la frivolidad y la ambición desbordada de Watson (comentada también por él mismo en La doble hélice):

Recuerdo que cuando Jim estaba escribiendo su libro, me leyó un capítulo… Me resultaba difícil tomar en serio su relato. «En realidad, a quién podría interesarle leer algo así?», me pregunté. ¡Qué equivocado estaba!

Al adulto medio solo suele gustarle algo si está relacionado con aquello que él conoce de antemano, y lo que sabe sobre ciencia en muchos casos es, lamentablemente insuficiente. Es más fácil que a la gente le gusten las historias de disputas, frustraciones y rencores, sobre un fondo de fiestas, chicas extranjeras y paseos por el río en bote, que los detalles científicos involucrados.

Y más adelante:

La única sorpresa del libro es la referencia que Jim hace sobre su concepto del Premio Nobel. Ni Max Perutz, ni John Kendrew ni yo lo oímos hablar nunca a Jim, por lo que si realmente pensaba así sobre Estocolmo lo había disimulado muy bien. Para nosotros, él parecía estar muy motivado por la importancia científica del problema. En lo que a mí respecta, no se me ocurrió pensar que nuestro descubrimiento fuera merecedor del premio hasta 1956, y entonces solo debido a un comentario casual que Frank Putnam me hizo sobre el tema.

Por otra parte, los comentarios despectivos hacia Rosalind Franklin, fundamentalmente por parte de Watson, formaban parte de los conocidos malos modales de la pareja de científicos, frecuentes con sus compañeros masculinos; aunque, a diferencia de Watson, Crick no temía enfrentar sus ideas científicas y defender su paternidad sobre ellas ante colegas de la talla y posición de Sir Lawrence Bragg, lo que estuvo a punto de costarle su continuidad en el LMB de Cambridge.  

Por otra parte, el muñidor de la estrategia dirigida a la obtención de datos para la determinación de la estructura del ADN fue Jim Watson, como él nos cuenta explícitamente en su libro, tejiendo una red de relaciones con familiares, colaboradores y amigos de las fuentes de los datos que él codiciaba: Linus Pauling y Rosalind Franklin, principalmente.

Aunque Crick había trabajado junto a Wilkins para el Almirantazgo, durante la guerra, en el desarrollo del radar y de minas magnéticas, bajo las órdenes de John Randall, no se aprovechó de ello durante sus investigaciones posteriores. Al finalizar la guerra, Randall organizó un departamento de Biofísica en el King’s College de Londres, e incorporó a Wilkins en él.

Durante la guerra Maurice también había participado en el proyecto Manhattan (para la fabricación de la primera bomba atómica) desarrollando métodos de separación de isótopos de uranio, pero no era un especialista en cristalografía de rayos X. Esto hizo que Randall contratara a Rosalind Franklin –que ya era reconocida como una gran experta en este tema– para trabajar en la estructura del ADN. Los problemas entre Rosalind y Maurice surgieron porque Randall no definió adecuadamente la posición de ellos dos en la investigación: Wilkins pensó que ella iba a ser su ayudante, mientras que Franklin creía que iba a trabajar como investigadora independiente. Esta situación, junto el rígido ambiente del King’s College, tan distinto del que disfrutó en París, supuso un auténtico calvario para Rosalind, por lo que en 1953 terminó yéndose al Birbeck College de Londres, junto a Bernal, hasta su prematura muerte por cáncer de ovario, en 1958, con tan solo 37 años, enfermedad seguramente influida por la radiación recibida durante sus investigaciones. En este último periodo llevó a cabo importantes investigaciones, como la caracterización estructural del virus del mosaico del tabaco (TMV), entre otras. En el Birbeck, un bioquímico recién doctorado, Aaron Klug, se unió al equipo de Rosalind Franklin, resultando de ello una magnífica colaboración (hecho que contradecía la mala fama de investigadora tozuda y arisca que le colgaron Wilkins y Watson). Pero la mala suerte siguió persiguiendo a Rosalind: el día anterior a la presentación oficial de la estructura del TMV en Bruselas, murió de cáncer de ovario. Klug, continuó con una brillantísima carrera investigadora y consiguió el Premio Nobel de Química en 1982.

Esta historia, como todas, está cargada de contingencias que la orientan decisivamente, aunque algunas de ellas presentan el denominador común de una nueva época marcada por la denominada guerra fría. Si la educación y el inicio de la formación científica de Rosalind Franklin se produjo en el periodo de entreguerras, su trabajo como investigadora se desarrolló en plena guerra fría, la cual, con todas las derivas ideológicas, perjudicó a muchas personas del mundo de la ciencia y la cultura en general. Sin entrar a fondo en el tema, solo quiero esbozar someramente algún episodio de dos científicos implicados en esta historia.

Uno fue el gran J. D. Bernal que acogió a Rosalind en sus últimos años, cuando él tenía una posición institucional más débil de la que le correspondía por sus méritos, debido a su militancia comunista. Tratamiento injusto a un británico que, además de su ingente trabajo científico en tiempos de paz, desplegó una enorme actividad científico-técnica durante la contienda. Entre otras muchas cosas, inventó unos puertos prefabricados que se emplearon en el desembarco de Normandía. Además, no solo planificó el desembarco sino que participó en él. Dicho sea de paso, todavía más dramático fue el tratamiento que recibió el gran matemático Alan Turing, pionero de la informática y criptógrafo que descifró los códigos nazis, y con ello logró salvar muchas vidas y contribuyó al fin de la guerra. Pero en 1952, su carrera fue bruscamente interrumpida al ser procesado por homosexualidad. Tras someterse a un tratamiento de castración química para evitar la cárcel, murió dos años después por envenenamiento con cianuro.

El otro científico, no menos grande, fue Linus Pauling, que también contribuyó de formas muy variadas en el conflicto bélico, tanto en la producción de sustitutos del plasma sanguíneo como con la fabricación de explosivos y combustible para misiles, incluso un detector del nivel de oxígeno para submarinos. Rechazó una proposición de Oppenheimer para encabezar el Departamento de Química del Proyecto Manhattan. Recibió la Medalla Presidencial al mérito, pero las bombas atómicas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki le impulsaron a emprender una campaña de activismo pacifista que le generó problemas, especialmente durante el periodo del Macartismo (1950-1956, conocido como caza de brujas, por la persecución de izquierdistas en USA); aunque por ello obtuvo el Premio Nobel de la Paz en 1962, curiosamente el mismo año en que les fue otorgado a Watson, Crick y Wilkins el de Fisiología y Medicina. Uno de los principales problemas que tuvo Pauling, que seguramente afectó a Rosalind Franklin sin ella saberlo, fue la confiscación de su pasaporte en 1952 cuando iba a viajar a Londres para asistir a un congreso donde estaban todos los personajes de esta historia… Como Watson cuenta en su libro La Doble hélice, él temía el encuentro entre Linus y Rosalind. Es muy posible que el intercambio de información entre ellos dos hubiese sido muy beneficioso para ambos, pero no pudo ser. La historia de Rosalind Franklin podría haber sido muy distinta sin guerra fría y con una sociedad más justa e inclusiva.


BIBLIOGRAFÍA

 Watson, James D. La doble hélice. Alianza editorial (2023).

Crick, Francis. Qué loco propósito. Tusquets editores (2008).

Valpuesta, José María. A la búsqueda del secreto de la vida. Una breve historia de la Biología Molecular. Editorial Hélice (2008).