(Ciencias de Joseleg)(Biología)(Introducción y biología celular)(La célula)(Introducción)(Del vitalismo a la abiogénesis)(El fin del vitalismo)(Del microscopio a la teoría celular)(Más que una bolsa de proteínas)(Como se estudia la célula)(Las propiedades de las células)(Generalidades de la célula y su estudio)(La célula procariota)(La célula eucariota)(Introducción a las partes de la célula)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
En la sección anterior se ha visto como el concepto de
abiogénesis hace parte del programa de investigación de la generación
espontánea siendo una hipótesis auxiliar, pero no como parte del núcleo fuerte,
es decir aun cuando se refutó el concepto de abiogénesis, la generación
espontánea hubiera continuado mediante la hipótesis de heterogénesis –hasta que
fueran descritos los ciclos de vida complejos de los parásitos –lo contrario
también es válido. Sin embargo, es importante recalcar que el núcleo fuerte de
la generación espontánea hace referencia a dos ideas importantes, la primera la
de un tiempo reversible en la que la generación espontánea es la misma en el
pasado, presente y futuro; y la segunda el contacto con el aire o fuerza vital.
El pasado es irreversiblemente diferente del presente y del
futuro, el problema del tiempo irreversible es introducido de forma primordial
por Charles Darwin “1809-1882”, aunque las ideas evolutivas ya estaban
presentes en otros autores entre los que cabe destacar a
Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet caballero de Lamarck “1744-1829”. Tanto
la teoría de la evolución como la generación espontánea parecían estrechamente
relacionadas en el sentido de que ambas intentaban explicar al mundo natural en
base a las leyes de la naturaleza “naturalismo metodológico”. Sin embargo
Darwin era bastante perspicaz y cauteloso en ese sentido, por esa razón evadió
de forma magistral en su obra máxima El
Origen de las Especies (C. Darwin, 1859)
a la generación espontánea o cualquier acercamiento al problema del Origen de
la Vida.
Fueron otros autores quienes vincularon inicialmente las
ideas darwinianas la generación espontánea, entre ellos cabe destacar a uno de
sus más grandes seguidores, el biólogo alemán Ernst Haeckel “1834-1919”. A
pesar de que la evasión de Darwin sobre el Origen de la Vida puede verse como
totalmente intencional, Haeckel la percibía como una debilidad “El mayor defecto de la teoría darwiniana es
que no da luces sobre el origen del organismo primitivo –probablemente una
célula simple –de la cual todos los seres vivos descienden. En el momento en
que Darwin asume un acto creativo especial para el primer ser vivo, pierde
consistencia” (Haeckel, 1862; Rieppel,
2011). La hipótesis de
Darwin permitía una explicación materialista aplicable a una metodología de
investigación, por lo que si se asumía que el Origen de la Vida tenía un origen
no materialista (Blanco, 2012),
su estructura de pensamiento no sería coherente “por lo menos en lo
metodológico” y eso era de lo que se quejaba Haekel.
Tal vez la referencia más directa que tenemos del
pensamiento de Charles Darwin sobre el Origen de la Vida no sea un documento
académico públicamente difundido y formalmente publicado, sino por el
contrario, una carta que escribió a su buen amigo Joseph Dalton Hooker
“1817-1911”. La hipótesis o serie de hipótesis expuestas en dicha carta han
venido a conocerse en su conjunto como la “Pequeña charca caliente” de Darwin
escrita en 1871, por decir casi una década después de que la teoría de la
generación espontánea fuera parcialmente refutada de Pasteur (Peretó, Bada, &
Lazcano, 2009; Spaargaren, 1985; Strick, 2009a)
y al menos unos 5 años antes de la descripción de las esporas termoestables,
por lo que varios académicos aún seguían encontrando y reportando crecimiento
de microorganismos en caldos de cultivo vigorosamente calentados. La carta así
como otros documentos de Darwin fueron recolectados en un solo texto por su
hijo (Darwin, 1887)
y su texto original completo es el siguiente:
“Será un descubrimiento curioso si la observación del
señor Lowe de que la ebullición no mata ciertos mohos se demuestra; pero ¿cómo
se puede explicar la ausencia de todos los seres vivos en los experimentos de
Pasteur? Siempre estoy encantado de ver una palabra a favor de Pangenesis, que
algún día, creo, tendrá una resurrección…
… A menudo se dice que todas las condiciones para la primera producción de un organismo vivo están presentes ahora, igual que en todo momento pasado. Pero si (y es un enorme sí) pudiéramos concebir en un pequeño estanque cálido con todo tipo de amoníaco y sales fosfóricas, luz, calor, electricidad, etc. presente, que un compuesto de proteína se formó químicamente, listo para sufrir cambios aún más complejos, en la actualidad tal materia se devoraría o absorbería instantáneamente por la vida ya presente, lo que no habría sido el caso antes de que se formaran las criaturas vivientes.”(Darwin, 1887)
Figura 7. Darwin plantea una idea simple pero potente, las condiciones para
el origen de la vida no están dadas en la actualidad, pues la vida se comería a
la previda.
La carta resalta dos aspectos importantes de la discusión
sobre el origen de la vida y la generación espontánea, la primera “contrario a
la tradición”, los experimentos de Pasteur no eliminaron por completo las
hipótesis sobre abiogénesis, de hecho Darwin en el primer párrafo de la carta
se realiza una pregunta metodológica sobre el cómo Pasteur determina la
ausencia de desarrollo de seres vivos en los frascos de cuello de cisne, el
problema es que si existen seres vivos que son capaces de sobrevivir a la
ebullición, y estos causaban que no todos pudieran replicar los datos de
Pasteur. La aseveración de Darwin era ciertamente especulativa, dados los
diferentes datos en conflicto que iban y venían, aunque actualmente se sabe que
en efecto existen bacterias capaces de sobrevivir por encima de la temperatura
de ebullición (Takai et al., 2008).
En cualquier caso, las dudas de Darwin sobre la refutación definitiva de la
generación espontánea eran compartidas por otros biólogos ilustres como August
Weismann “1834-1914”, Emil du Bois-Reymond “1818-1896”, Karl von Nageli
“1817-1891” y Hermann von Helmholtz “1821-1894” (Lazcano, 2010).
El segundo párrafo es el más famoso, y representa uno de los
primeros indicios no solo de la aproximación del Origen de la Vida desde una perspectiva química,
sino también desde el punto de vista del tiempo
irreversible (Benfey, 2007)
y metodológicamente materialista (Blanco, 2012).
Una vez que la vida surge, esta devora la previda a su alrededor, pues la previda
está compuesta por materiales que sirven a la vida para crecer y reproducirse.
En tal caso, toda práctica de laboratorio que intente crear vida o condiciones
antes del surgimiento de la vida “prebióticas” debe asegurar que NO existan
seres vivos que contaminen/devoren los sistemas químicos en desarrollo.
Esta conclusión elimina la otra mitad del núcleo fuerte de
la generación espontánea que hace referencia al tiempo reversible en el cual paso, presente y futuro eran todos
iguales; la nueva
hipótesis se basaba en un tiempo
irreversible, en donde las condiciones del pasado eran diferentes a las del
presente, y en consecuencia estas deberían ser deducidas y simuladas
experimentalmente. En base a esto el experimento de Pasteur refutaba la
generación espontánea en el presente, y en consecuencia lo refutaría en todos
los tiempos. Sin embargo, en una dimensión de tiempo irreversible, donde se asumen condiciones
diferentes para pasado, presente y futuro, el hecho de que los experimentos de
Pasteur y seguidores refuten el presente no afectarían en nada al pasado
(geológico) o al futuro (diseños experimentales).
Sin duda la generación espontánea parte de las ideas
vitalistas, en la cual las estructuras biológicas están imbuidas con algo más
que sus constituyentes físico-mecánicos, pero se podían plantear posturas
vitalistas sin que se aceptara necesariamente la idea de la generación
espontánea, y Pasteur es un ejemplo de ello. Adicionalmente, como comenta Lazcano (2010),
las ideas de la generación espontánea en Francia aun desde los tiempos de
“Buffon 1707-1708” habían sido asociadas con actitudes ideológicamente
polarizadas hacia filosofías materialistas de nivel ontológico y hacia un
secularismo radical (Farley, 1974; Henry, 1999). Es particularmente evidente que las teorías
darwinianas de la época eran materialistas –aunque cada autor podría concebirla
a nivel ontológico o meramente metodológico –el problema es que, igual que
sucedió siglos antes con la generación espontánea, el mero hecho de ser
materialista la convertía en una idea peligrosa, dentro de un contexto
fuertemente religioso, pues eran fácilmente tildadas de ideas ateas, algo aun
peligroso para la época.
Esta oposición radical al pensamiento
darwiniano era común dentro de la mayor parte de la academia francesa (Farley, 1974),
pues por ejemplo, uno de los más grandes opositores a las ideas de Darwin
también fue un francés, Louis Agassiz's “1807-1873”, quién realizó sus críticas
cerca de 1860 (Morris, 1997).
En la perspectiva de la academia francesa, la generación espontánea y el
darwinismo eran tan materialistamente conectados, que aparentaban ser uno, por
lo que si se lograba refutar uno se eliminaba el otro (Farley, 1974),
aun cuando para Darwin, Huxley y sus seguidores los problemas del origen y el
cambio de los seres vivos eran independientes entre sí (Strick, 2009a).
Farley (1974)
menciona que esta oposición se debía a que la academia francesa aún se
encontraba dominada por viejas ideas románticas basadas en la filosofía
natural, en las cuales aún no se había generado una separación clara en el
método por el cual se desarrollaría la ciencia, es decir, la biología aún era
pensada como un mecanismo para comprobar la existencia de Dios “idealismo
metodológico”. Por el contrario, la academia de las naciones alemanas había ya
delimitado su campo de acción hacia una perspectiva materialista ya fuese
metodológica u ontológica. Este materialismo se basaba principalmente en la
escuela fisicalista del siglo XIX que se oponía al vitalismo y veía a los seres
vivos como máquinas creadas por sus componentes físicos.
1
La urea se consideraba una sustancia que requería la fuerza vital
al interior de los seres vivos, sintetizarla de materiales no vivos en un
frasco de vidrio fue un descubrimiento revolucionario por parte de Wohler.
El problema de la estructura interna de los seres vivos,
fuera esta superveniente a sus componentes físicos, o basada en alguna fuerza
vital no sería resuelta en el siglo XIX. De hecho, el vitalismo era
verdaderamente arraigado dentro de la opinión de aquellos que estudiaban los
componentes de los seres vivos, es decir los químicos. Jöns Jacob Berzelius
“1779-1848” consideraba que las leyes de la química de los seres vivos “química
orgánica” era diferentes de los de la química inorgánica, de forma tal que una
síntesis inorgánica no podría producir moléculas orgánicas (Miller & Lazcano,
2002).
Posteriormente las síntesis orgánicas mediante sustancias
inorgánicas darían su aparición. Estas síntesis fueron exitosas en el sentido
de lograr generar biomoléculas de importancia a partir de moléculas inorgánicas
simples, sin embargo, difieren en las síntesis prebióticas en el siglo XX en un
aspecto fundamental. Su diseño experimental no tenía como objetivo tratar de
reproducir condiciones abióticas-prebióticas, en otras palabras, no se basaban
en modelos geoquímicos de cómo debía ser la Tierra primitiva (Benfey, 2007)
por el contrario, trataban de encontrar los mecanismos por los cuales las
plantas actuales podían fijar ciertos componentes inorgánicos (Lazcano, 2010),
es decir trabajaban en una escala de tiempo reversible (Benfey, 2007).
En cualquier caso, en esta época hay una reacción que se ha vuelto
relativamente celebre al interior de la comunidad de químicos prebióticos y es
la reacción de Formosa desarrollada por Aleksandr Butlerov “1828-1886” en 1861 (Butlerow, 1861).
La reacción de Formosa fue celebre inicialmente por ser una síntesis inorgánica
de carbohidratos, sin embargo, aún sigue llamando la atención debido a sus
mecanismos de reacción. Esto es debido a que el proceso de la reacción de
Formosa incluye la autocatálisis (Parmon, 2008; Parmon &
Snytnikov, 2002), una de
las propiedades clave para los sistemas prebióticos (Hordijk, Hein, &
Steel, 2010).
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