La venganza de la generación espontánea

Cuando me planteé redactar algo sobre Teoría Celular me enfrenté a un pequeño problema. Tal y como está formulada hoy resulta muy simple: se resumen en apenas cuatro puntos breves. Y muy fáciles de entender.

  • Todos los organismos están compuestos de células.
  • La célula es la unidad anatómica, fisiológica y metabólica de los seres vivos.
  • Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.
  • Las células contienen el material hereditario.

Y ya está.

Pero me quedaba cojo. Y decidí escribir esto más largo. No era por rellenar y escribir un texto gordo (que es gordo, te lo advierto). Era porque la importancia de esta teoría en biología es capital. Hoy es muy fácil imaginar la célula pero no siempre ha sido así. Por eso decidí incluir una introducción histórica. Me parece que hace falta. Para comprender que la teoría celular fue una auténtica revolución. Hay un antes y un después en la historia de la humanidad, pero, como pasa con tantos descubrimientos, con el tiempo se incorporan a lo cotidiano y se convierten en obvios, en triviales. ¿Alguno imagina la vida de nuestros abuelos o bisabuelos, sin televisión, teléfono, electricidad, ordenadores, automóviles, frigoríficos, internet?

Damos muchas cosas por asumidas y deberíamos recuperar capacidad de asombro. Es asombroso lo que sabemos. Y para darnos cuenta, lo mejor, compararlo con lo que sabíamos. Con lo que creíamos que sabíamos.

¿Qué se pensaba cuando todavía no se sabía que existían las células?

Anatomía y Fisiología, los estudios de cómo son los organismos y cómo funcionan, son los ambientes científicos donde nace la Teoría Celular. ¿Qué es un músculo? ¿De qué está hecha la sangre? ¿Qué hay en el cerebro? ¿Y en el hígado? Esas son las preguntas que llevaron a ella. Y son preguntas que tienen respuestas, acertadas o no, desde muy antiguo. La anatomía, esa parte de la biología, nace de la medicina. Pero también de caza, pesca, agricultura y ganadería. La mayor parte de la investigación de la naturaleza inicial es para curar, cazar, pescar, cultivar o apacentar rebaños. Existían conocimientos rudimentarios acerca de la anatomía de organismos gracias al cocinar (hay que destripar, cortar, descuartizar). También accidentes y guerras permitieron avanzar en esta línea, sobre el propio cuerpo humano. Pero hasta que en Egipto, antes del 2.000 a.C., no fue práctica habitual la embalsamación de cadáveres, no se sitematizó lo aprendido. Destaca la figura de Imhotep y las instituciones conocidas como per-anj (casas de vida), donde se daba instrucción a los médicos. La cirugía también alcanzó un gran desarrollo (hay datos de técnicas avanzadas como trepanaciones y estética, y ginecología, todas ellos asombrosamente modernas, incluyendo instrumental, higiene o clases de preparación al parto).

Pero el gran paso lo dan los griegos. Herederos de varias culturas, incluida la egipcia, van más allá de describir. Por vez primera tratan de explicar.

Las primeras observaciones hechas sobre la naturaleza apoyaban aparentemente la idea de una generación espontánea, de un surgir repentino de la vida. Con sólo sus ojos para comprobar lo que en el mundo pasa, percibían que a partir de estiércol, ropa sucia, heces, comida, etc., en la que inicialmente no hay ningún ser vivo, pronto aparece una gran diversidad de estos. Es decir, creen que los seres vivos surgen de cualquier parte. Realmente no distinguen piedras de moscas o de peces. Piensan que sólo hay una diferencia de grado. Algo así como el arco iris, que va pasando de un color a otro de forma continua. Una piedra no está viva porque no tiene lo que hace estar vivo en suficiente cantidad, no porque sea realmente distinta.

Aristóteles es el primero que sistematiza tales observaciones. Afirma que hay un principio activo (forma) y otro pasivo (materia). El primero “in-forma” (da forma) al segundo. Ese principio activo podía pasar de un organismo a otro, o incluso a través de materiales no vivos. El ser es el dueño de la estructura (de la mezcla entre forma y materia), pero su materia pertenece al entorno, pudiendo reciclarse en otro organismo al morir su dueño. Y su forma también. Su forma también está por ahí circulando, pasando a un ser vivo, abandonándolo cuando muere y llegando a otro.

Hoy nos puede hacer sonreir. Pero esta idea es la semilla de la Teoría de la Información Genética. No recurre a un dios ni a cualquier mitología. Explica al ser vivo como fruto de sucesos naturales. Eso es una revolución conceptual. Que las religiones y sus mitologías asfixiaron durante 2.000 años. Porque se apoderaron de la idea de forma y la convirtieron en el alma. El alma originada en un dios creador. No se podía concebir, según ellas, la vida sin un dios como causa última. Y colocan al alma en lo que Aristóteles había llamado forma.

La investigación sobre el cuerpo humano casi finaliza tras los trabajos del romano Galeno, en el siglo II. Ganó mucha fama y estableció unas teorías que se mantuvieron vigentes durante 1.500 años, pese a estar repletas de curiosos errores, fáciles de detectar. La llegada al poder de religiones como el cristianismo y, más tarde, el islam, y sus prohibiciones de disección de cadáveres, frenó cualquier avance en anatomía y la redujo a un mero repetir lo que los antiguos habían hecho y descubierto. Así 1.000 años. Hasta que Mondino de Luzzi restauró, hacia 1300, la investigación anatómica. Leonardo da Vinci pudo haber contribuido, pero no publicó su investigación probablemente por temor a la Inquisición; generaciones más tarde sus ideas han sido rescatadas para la ciencia.

Indudablemente hay que tener en cuenta la epidemia de peste del siglo XIV, que ha marcado la historia de la humanidad. Desde entonces el hombre se ha preocupado mucho por prevenir las enfermedades infecciosas, siendo éste uno de los principales motivos de volver a la investigación sobre lo vivo.

Vesalio, a mediados del XVI, llevó la revolución renacentista, el modo humanista de ver las cosas, a la medicina y se encargó de rectificar muchos errores de Galeno. Muchas de sus ilustraciones y textos mantienen vigencia aún hoy y es citado todavía por multitud de autores.

A partir de esta época, la anatomía y la fisiología pasan a estar claramente influenciadas por la Física. Cualquier ciencia lo está. La Física es la primera área del conocimiento que se ve liberada del yugo de las religiones y que expresa sus ideas en lenguaje matemático. Todas quieren imitarla. Todas buscan sus leyes y tratan de encontrar analogías con la física. Los seres vivos pasan a ser identificados como máquinas (mecanicismo) porque la Física es la ciencia de las máquinas. No se trata de analogía sino de absoluta identidad. Pero, conforme se pone de manifiesto la complejidad de los organismos, el mecanicismo evidencia insuficiencias para explicarlos. Los seres vivos no son máquinas. Se le escapa la forma de llevar a cabo la reproducción, principal función vital, y que no puede ser ejecutada por las máquinas. Una máquina cumple una función y con tal objeto es creada. Un ser vivo tiene sentido en sí mismo.

Como el mecanicismo no funciona para la biología, se recurre de nuevo a una inteligencia externa que induzca a actuar ciegamente a los seres vivos según leyes misteriosas. En los siglos XVI y siguientes se vuelve a introducir la idea de alma en Biología bajo la forma del vitalismo. ¿Recuerdas lo que te decía al principio de Aristóteles? ¿Que afirmaba que la “forma” estaba en todas partes? Ya no lo está, según las ideas de los siglos del vitalismo. Los seres inertes no tienen ese “algo”, ese alma, y pierden importancia, complejidad. Dejan de pertenecer al mismo grupo que los animados. Las piedras, las máquinas, aparecen como entidades claramente distintas de las moscas, de los peces o de nosotros. Los seres vivos quedan impregnados de cierta magia que no podemos conocer, y que los diferencia de los no vivos. Pero conduce a la biología a un callejón sin salida. Al callejón sin salida de las mitologías. Al de “las cosas son así porque dios lo quiso”. Es la manera que tuvo el vitalismo de separar máquinas de seres vivos. Y el principio vital, el alma, tenía que transmitirse de un modo que las máquinas no pudieran. Y como la reproducción es la principal diferencia, pues ahí estaba la transmisión de alma.

Como no existen máquinas que se reproduzcan, no hay leyes físicas que resulten aplicables. Para explicar la reproducción sólo se contaba con antiguas hipótesis de base creacionista, mitológica, religiosa. La preformación, comúnmente aceptada, dice que el individuo se encuentra ya con su forma definitiva, aunque mucho más pequeño, en alguno de los progenitores. Estos, lo único que hacían, era permitirle madurar, crecer, desarrollarse. El nuevo ser existía ya desde el mismo momento en que todo fue iniciado por un creador. La única discusión residía en si era en el semen o en el óvulo. Así, el Universo ya salió provisto de todas sus piezas de la mente del dios creador. Todo ser existía desde la creación universal. En ese instante se le insufló alma. Más tarde, el calor de la materia orgánica, viva o en descomposición, permite a esa semilla de ser vivo desarrollarse. Los seres humanos no fabricamos seres humanos. Sólo somos portadores de los que fueron creados. Si acaso, con nuestro comportamiento, influimos en el desarrollo del nuevo ser. Aquellos que nazcan con defectos proceden de errores o pecados. Esta idea dice que las generaciones pueden sucederse sin cambios (a excepción de accidentes o pecados que modificasen la forma del nuevo ser). Niega, por tanto, la evolución. ¿Cómo puede haber evolución si el alma ha sido siempre de la misma manera, desde que la concibió su creador?

Y, por cierto, si te das cuenta, es la raíz de la forma de ver el sexo como algo malo. Lo que se pensaba entonces es que, si se practica sexo sin intención de procrear, se está malgastando la obra del dios creador, se está impidiendo a sus criaturas desarrollarse. Es curioso que una idea como esta, tan antigua y equivocada, aún esté presente en la actual forma de vivir y entender las relaciones humanas.

A partir de ese momento surge una lucha constante en la Biología contra el vitalismo. La generación espontánea es la solución. ¡Qué curioso! La generación espontánea negaría a un dios creador, pero fue la teoría que inició la idea de forma-alma. Ahora, si hay generación espontánea, no hay dios creador. Y si no hay generación espontánea, tiene que haber dios creador. Lo curioso es que, al final, luchar contra la generación espontánea ha llevado a entender mejor la vida. Y, contra lo que esperaban muchos de los que apoyaban el vitalismo, no ha resultado ser algo misterioso, sino bastante comprensible. Aunque asombroso.

El primer gran experimento que rechaza la generación espontánea lo ejecutó Francesco Redi. En 1670 hizo algo sencillo: puso un frasco con carne fresca, aislada por una tela de las moscas; y otro, con el mismo material, abierto. En el segundo nacen larvas mientras que en el primero no. Basándose en esto, promueve dos ideas: la primera, que la vida sólo se formó en una creación universal; y la segunda, que toda vida procede de otra. Él no lo sabía. El no lo buscaba. De las dos ideas, la que pretendía defender era la primera. La que ha quedado para la ciencia ha sido la segunda. Y sólo esa. La primera quedó invalidada por la evolución. Pero eso es otra historia.

Experimento de Redi

De todas maneras, ya estaba establecido lo que sería uno de los principios de la teoría celular: la vida procede de otra vida.

Entre tanto, ya se había descubierto la célula. Pero no se sabía que era. Hooke la vio pero no la interpretó. Los seres vivos la tenían, pero qué importancia poseía seguia desconociéndose. Leeuwenhoek aplicó el microscopio a descubrir el microcosmos: en el mundo hay muchos seres vivos que no vemos. Y Spallanzani (tras otros, y siguiendo la idea de Leeuwenhoek) comprobó que mucho de lo que había sido llamado generación espontánea era, en realidad, contaminación con microbios.

El descubrir que microbios invisibles colonizaban la materia viva fue un duro golpe para el vitalismo. Se pensó: “si cosas que no entendíamos se explican bien al descubrir algo que no veíamos, debemos seguir investigando; el concepto de alma no es necesario y el de un dios creador tampoco”. Así, el vitalismo dio un giro. Ahora no combatía la generación espontánea. Ahora la defendía. Y afirmaba que era el alma, el principio vital originado en la creación, lo que permitía la vida. En realidad, lo que el vitalismo defendió siempre era la cualidad misteriosa de lo vivo. Cuando entendieron que la generación espontánea iba en contra la atacaron. Y cuando entendieron que iba a favor la defendieron. Y los antiguos defensores de la generación espontánea ahora la atacaban. Para eliminar de la ciencia la necesidad de un dios creador que explique basta con proponer que la vida se origina a partir de la vida. Sin intervención divina.

El trabajo de Pasteur fue definitivo. En su clásico experimento en 1862, con matraces de cuello en sifón, logra que un caldo nutritivo permanezca estéril indefinidamente, sin producir organismo alguno. En ese momento se establece definitivamente la inexistencia de la generación espontánea.

Experimento de Pasteur

¿Finalmente desacreditada? Por el momento. Porque habrá que volver a ella. Más adelante.

Mientras tanto, otros siguieron trabajando en otras líneas. La reproducción ocupó mucho tiempo a los biólogos de los siglos XVI a XIX. Porque era lo que nos diferenciaba de las máquinas. Muchos trabajaron mucho. Pero uno hizo un gran descubrimiento. Wolff, a finales del XVIII, verificó el desarrollo embrionario del pollo. Y se encontró con que los órganos no estaban ahí desde el principio. Se iban formando. Como al principio sólo había masas de células, confirmó lo que hasta entonces sólo eran ideas. Defendidas por muchos (Mepertuis, Buffon, Leibniz), pero aún no probadas. Que las estructuras (los órganos) de un ser vivo están formadas por células. Todas ellas. Y que los cambios en las células determinan formación y cambios en esas estructuras. Aún más cuando se demostró que la reproducción era la simple unión de dos células: un óvulo y un espermatozoide (Dumas, Prevost, von Baer).

La célula ya estaba en el centro del escenario. Se reconoce que cualquier ser viviente procede de una única célula, que a su vez es el resultado de la fragmentación o fusión de otras. Y que está hecho de células.

Durante todo ese tiempo había evolucionado una nueva rama de la química, la química orgánica, que se ocupaba de investigar la composición de las moléculas que formaban a los seres vivos. El primer gran avance fue el de Whöler, en 1828, al sintetizar una molécula que se pensaba que sólo podían crearla los seres vivos: la urea. Es tan importante este descubrimiento que la mayoría de libros de texto de química orgánica lo citan como el nacimiento de esa ciencia. Significaba que no había vitalismo. Porque, si lo había, ¿cómo era posible fabricar por medios artificiales algo que naturalmente sólo existe en seres vivos?

No, el vitalismo no era algo misterioso. Era algo investigable.

Más adelante, la química orgánica fue haciendo hallazgos. Se observó que las reacciones biológicas resultaban mucho más controladas y se daban en condiciones más suaves que las reacciones equivalentes en los laboratorio. Parece como si los seres vivos supieran algún secreto que los químicos desconocían. Y así era, pero por poco tiempo. Se identificaron a las moléculas responsables de ello. Hoy las conocemos como enzimas pero entonces se las llamó fermentos. Inicialmente se desconocía su naturaleza y mecanismo de acción. Berzelius denominó a esto actividad catalítica. Poco a poco se fue precisando quiénes eran los fermentos: proteínas. Schwann identificó el primer fermento conocido en humanos, la pepsina. Hacia 1850 Pasteur va descubriendo que las enfermedades de vino y cerveza no son anomalías de la producción, sino contaminaciones con células que producían otro tipo de reacciones químicas en el vino. En 1897 Buchner encuentra, machacando células, que el jugo resultante de romperlas conservaba la capacidad de producir algunas de esas reacciones. Su estudio abrirá el camino de la Bioquímica y el conocimiento del metabolismo. Por eso el dieron el premio Nobel en 1907.

Ya tenemos a la célula, produciendo células, formando a los seres vivos y realizando su actividad química. ¿Qué más queremos? Tenemos una teoría celular. Eso fue lo que dijeron Virchow, Schleiden y Schwan, cada uno por separado. Schwan verificó las sospechas de Wolff para los animales: estaban hechos de células. Schleiden hizo lo mismo con las plantas: estaban hechas de células. Virchow confirmó que las células producen células.

A partir de ellos se escribe la teoría celular como tal.

¿Ya está?

¿Y la venganza de la generación espontánea? ¿No estaba muerta esa teoría?

Pues no.

Es verdad que una célula procede de otra. Y esa otra de otra. Y así.

¿Pero y la primera?

Hoy a la generación espontánea ya no le llamamos así. Porque hoy no hay generación espontánea. Pero hubo un momento en la historia de la Tierra, al principio, en el que tuvo que haberla. Porque se formó la primera célula. Sin que ninguna otra existiese. Hoy le llamamos, a la generación espontánea, síntesis abiogénica. O abiogénesis.

Y sabemos mucho. Pero no suficiente. Todavía no sabemos cómo. El día que lo descubramos podremos fabricar la primera célula viva que no proceda de otra. Después de casi 4.000 millones de años. Sabemos que será posible. No sabemos todavía cuándo.

Entonces habrá vuelto la generación espontánea. O artificial. La habremos traído nosotros.

4 Replies to “La venganza de la generación espontánea”

  1. Pingback: Blog de José Luis Castillo » Vida artificial, casi ya

    • Sara

      Hola! Necesito vuestra ayuda urgentemente! ¿serían tan amables de que me contestaran a esta duda que tengo?
      -fenómenos actuales que avalen el destierro de la Teoría de Generación Espontánea…pero que sena actuales!
      muchísimas gracias

      Responder

Deja un comentario si lo deseas. ¡Y gracias por leer! :)