CAPÍTULO 5 historia de la Ciencia

March 28, 2018 | Author: Alberto García Sánchez | Category: General Relativity, Quantum Mechanics, Gravity, Fundamental Interaction, Special Relativity


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CAPÍTULO 5 || NUEVAS CONJETURAS ACERCA DEL COSMOS: LOS POSTULADOS RELATIVISTAS. UNIVERSO ESTACIONARIO Y CREACIONISTAS.HIPÓTESIS DEL BIG BANG. MODELO INFLACIONARIO. EL PRINCIPIO ANTRÓPICO. LOS POSTULADOS RELATIVISTAS.  . Teoría especial de la relatividad, que puede tratar sistemas de referencia arbitrarios, aunque se usa básicamente para sistemas de referencia inerciales, en un espaciotiempo plano. Esta teoría es el análogo relativista de la mecánica newtoniana en ausencia de campo gravitatorio. Teoría general de la relatividad, que puede tratar sistemas de referencia arbitrarios en un espacio-tiempo curvado por los efectos de la gravitación. Realmente puede ser considerada como una teoría de la gravitación relativista.  La teoría especial de la relatividad, también llamada teoría de la relatividad restringida, es una teoría física publicada en1905 por ALBERT EINSTEIN. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de sacar todas las consecuencias del principio de relatividad de GALILEO, según el cual cualquier experiencia hecha en un sistema de referencia inercial se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial. La teoría especial de la relatividad estableció nuevas ecuaciones que permitían pasar de un sistema de referencia inercial a otro. Las ecuaciones correspondientes conducen a fenómenos que chocan con el sentido común, siendo uno de los más asombrosos y más famosos la llamada paradoja de los gemelos. La relatividad especial tuvo también un impacto en la filosofía, eliminando toda posibilidad de existencia de un tiempo y de un espacio absoluto en el conjunto del universo. POSTULADOS DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL  Primer postulado - Principio especial de relatividad - Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto. Segundo postulado - Invariancia de c - La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.  El poder del argumento de Einstein está en la manera como deriva en resultados sorprendentes y plausibles a partir de dos simples hipótesis y como estas predicciones fueron confirmadas por las observaciones experimentales. 1 La teoría general de la relatividad o relatividad general es una teoría del campo gravitatorio y de los sistemas de referencia generales, publicada por ALBERT EINSTEIN en 1915 y 1916. El nombre de la teoría se debe a que generaliza la llamada teoría especial de la relatividad. Los principios fundamentales introducidos en esta generalización son el Principio de equivalencia, que describe la aceleración y la gravedad como aspectos distintos de la misma realidad, la noción de la curvatura del espacio-tiempo y el principio de covariancia generalizado. La intuición básica de Einstein fue postular que en un punto concreto no se puede distinguir experimentalmente entre un cuerpo acelerado uniformemente y un campo gravitatorio uniforme. La teoría general de la relatividad permitió también reformular el campo de la cosmología. ¿Por qué es necesaria la teoría de relatividad general? Los éxitos explicativos de la teoría de la relatividad especial condujeron a la aceptación de la teoría prácticamente por la totalidad de los físicos. Eso llevó a que antes de la formulación de la relatividad general existieran dos teorías físicas incompatibles:  La teoría especial de la relatividad, covariante en el sentido de LORENTZ, que integraba adecuadamente el electromagnetismo, y que descarta explícitamente las acciones instantáneas a distancia. La teoría de la gravitación de NEWTON, explícitamente no-covariante, que explicaba de manera adecuada la gravedad mediante acciones instantáneas a distancia (concepto de fuerza a distancia).  Representación artística de la explosión de la supernova SN 2006gy, situada a 238 millones de años luz. De ser válido el principio de acción a distancia, las perturbaciones de origen 2 gravitatorio de este estallido nos afectarían inmediatamente, más tarde nos llegarían las de origen electromagnético, que se transmiten a la velocidad de la luz. La necesidad de buscar una teoría que integrase, como casos límites particulares, las dos anteriores requería la búsqueda de una teoría de la gravedad que fuese compatible con los nuevos principios relativistas introducidos por Einstein. Además de incluir la gravitación en una teoría de formulación covariante, hubo otra razón adicional. Einstein había concebido la teoría especial de la relatividad como una teoría aplicable sólo a sistemas de referencia inerciales, aunque realmente puede generalizarse a sistemas acelerados sin necesidad de introducir todo el aparato de la relatividad general. La insatisfacción de Einstein con su creencia de que la teoría era aplicable sólo a sistemas inerciales le llevó a buscar una teoría que proporcionara descripciones físicas adecuadas para un sistema de referencia totalmente general. Esta búsqueda era necesaria, ya que según la relatividad especial ninguna información puede viajar a mayor velocidad que la luz, y por lo tanto no puede existir relación de causalidad entre dos eventos unidos por un intervalo espacial. Sin embargo, uno de los pilares fundamentales de la gravedad newtoniana, el principio de acción a distancia, supone que las alteraciones producidas en el campo gravitatorio se transmiten instantáneamente a través del espacio. La contradicción entre ambas teorías es evidente, puesto que asumir las tesis de Newton llevaría implícita la posibilidad de que un observador fuera afectado por las perturbaciones gravitatorias producidas fuera de su cono de luz. Einstein resolvió este problema interpretando los fenómenos gravitatorios como simples alteraciones de la curvatura del espacio-tiempo producidas por la presencia de masas. De ello se deduce que el campo gravitatorio, al igual que el campo electromagnético, tiene una entidad física independiente y sus variaciones se transmiten a una velocidad finita en forma de ondas gravitacionales. La presencia de masa, energía o momentum en una determinada región de la variedad tetradimensional, provoca la alteración de los coeficientes de la métrica, en una forma cuyos detalles pormenorizados analizaremos en las secciones siguientes. En esta visión, la gravitación sólo sería una pseudo-fuerza (equivalente a la fuerza de Coriolis, o a la fuerza centrífuga) efecto de haber escogido un sistema de referencia no-inercial. PRINCIPIOS GENERALES DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL Las características esenciales de la teoría de la relatividad general son las siguientes:  El principio general de covariancia: las leyes de la física deben tomar la misma forma matemática en todos los sistemas de coordenadas. El movimiento libre inercial de una partícula en un campo gravitatorio se realiza a través de trayectorias geodésicas.  3  El principio de equivalencia o de invariancia local de Lorentz: las leyes de la relatividad especial (espacio plano de Minkowski) se aplican localmente para todos los observadores inerciales. La relatividad general (RG) es una teoría de la gravitación que fue desarrollada por Albert Einstein entre 1907 y 1915. De acuerdo a la relatividad general, la atracción gravitacional observada entre masas se debe a una curvatura del espacio-tiempo y por tanto un reflejo de la geometría del mismo y no a fuerzas a distancia. Antes de la llegada de la teoría de la relatividad, la ley de la Gravitación Universal de NEWTON de 1686 había sido aceptada por más de doscientos años como una descripción válida de la fuerza de la gravedad. En ese modelo, la gravedad se consideraba el resultado de una fuerza de atracción inherente entre dos masas, que actuaba a distancia instantáneamente. Aunque hasta el mismo Newton era consciente de la naturaleza desconocida de esta fuerza, el esquema resultante fue extremadamente preciso en la descripción del movimiento, con éxitos tales como la predicción de la existencia de Neptuno a partir de las variaciones en la órbita de Urano. La relatividad general sustituyó a la teoría de la Gravitación Universal de Newton dando cuenta de muchos efectos que no podían ser explicados como las anomalías en la órbita de Mercurio y de otros planetas; también hace numerosas predicciones - ya confirmadas - sobre los efectos de la gravedad, como la curvatura de la luz y la disminución del tiempo. Además la relatividad general predice un nuevo fenómeno conocido como ondas gravitacionales. A pesar de que la relatividad general no es la única teoría relativista de la gravedad, es la más simple de ellas consistente con los datos experimentales. Sin embargo, un gran número de preguntas se mantienen abiertas: la más fundamental es cómo la relatividad general puede reconciliarse con las leyes de la mecánica cuántica para producir una teoría consistente única de la gravedad cuántica. La teoría ha llegado a ser una herramienta esencial de la astrofísica moderna. Provee los fundamentos de nuestro actual entendimiento sobre los agujeros negros, que son regiones del espacio donde la atracción gravitacional es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de ella. Se piensa que su inmensa gravedad es la responsable de la intensa radiación emitida por ciertos tipos de objetos astronómicos (como núcleos galácticos activos o microquasares). La curvatura de la luz debido a la gravedad puede llevar a un curioso fenómeno: en el cielo se pueden observar múltiples imágenes de un mismo objeto astronómico visible. Este efecto es conocido como lente gravitacional y su estudio es parte importante de la astronomía. Evidencias directas de las ondas gravitacionales han sido comprobadas por varios equipos de científicos, como los proyectos LIGO y GEO 600. La relatividad general es también la base del modelo estándar del Big Bang de la cosmología. 4 La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo. el Universo estaba cambiando: se encontraron quásares sólo a grandes distancias. esta Teoría no se ha podido demostrar directamente. las religiones del Libro. el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. cuyo acto de creación fue llevado a cabo de acuerdo con un propósito divino. La Teoría del Estado Estacionario es un modelo cosmológico desarrollado en 1949 por Hermann Bondi. por ejemplo. Por extensión a esa definición. igualmente se denomina creacionismo a los movimientos pseudocientíficos y religiosos que militan en contra del hecho evolutivo.2 El creacionismo se destaca principalmente por los «movimientos antievolucionistas». Thomas Gold y Fred Hoyle como una alternativa a la Teoría del Big Bang. y 60. su popularidad disminuyó notablemente a finales de los 60. Debido a que se necesita poca materia para igualar la densidad del Universo (2 átomos de hidrógeno por cada m³ por cada 1. Por ello. tales como el diseño inteligente. Se denomina creacionismo al conjunto de creencias. el adjetivo «creacionista» se ha aplicado a cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un dios personal. De acuerdo con la teoría del estado estacionario. como lo hacen. y se considera desde entonces como cosmología alternativa. Los problemas con esta teoría comenzaron a surgir a finales de los años 60. una hipótesis demasiado forzada. La prueba definitiva vino con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas en 1965. Buscar una explicación requiere la existencia de partículas de longitud milímetrica en el medio intergaláctico que absorba la radiación producida por fuentes galácticas extremadamente luminosas.000 millones de años). los contenidos educativos sobre biología evolutiva han de sustituirse. inspirada en doctrinas religiosas. o al menos 5 . Aunque el modelo tuvo un gran número de seguidores en la década de los 50. según la cual la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente proviene de un acto de creación por uno o varios seres divinos.3 cuyos partidarios buscan obstaculizar o impedir la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y universidades. con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas. Según estos movimientos creacionistas. La teoría del estado estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto. el universo ha sido siempre igual y no hay razón para que se produzca una radiación de fondo con características térmicas.UNIVERSO ESTACIONARIO Y CREACIONISTAS. pues en un modelo estacionario. cuando las evidencias observacionales empezaron a mostrar que. la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. de hecho. no en las galaxias más cercanas. La inflación cósmica es un conjunto propuestas en el marco de la física teórica para explicar la expansión ultrarrápida del universo en los instantes iniciales y resolver el llamado problema del horizonte. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble). como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo. HIPÓTESIS DEL BIG BANG. la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal.Walker. hombre en griego). En cosmología física. Teoría del Big Bang Según la teoría del Big Bang. El movimiento creacionista políticamente más activo y conocido es de origen cristiano protestante y está implantado. por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto de los otros. principalmente. llamados modelos de FriedmannLemaître . MODELO INFLACIONARIO. el Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita matemáticamente paradójica. El principio antrópico (de anthropos. Técnicamente. En contraste con esta posición.4 Las cosmogonías y mitos de carácter creacionista han estado y permanecen presentes en muy distintos sistemas de creencias. de forma que no se obstaculice el desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos. El espacio se ha expandido desde entonces. con sus creencias y mitos religiosos o con la creación de los seres vivos por parte de un ser inteligente. es un principio que se suele enunciar como sigue: El mundo es necesariamente como es porque hay seres humanos que se preguntan por qué es así 6 . este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general.contrarrestarse.Robertson . tanto monoteístas. EL PRINCIPIO ANTRÓPICO. la comunidad científica sostiene la conveniencia de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural. como politeístas o animistas. en los Estados Unidos. En otras palabras: "Si en el Universo se deben verificar ciertas condiciones para nuestra existencia. El Principio antrópico cosmológico también es el título de un controvertido libro de John D. en su libro Historia del tiempo. Los diferentes intentos de aplicar este principio al desarrollo de explicaciones científicas sobre la cosmología del Universo han conducido a una gran confusión y elevada controversia.En cosmología el principio antrópico establece que cualquier teoría válida sobre el universo tiene que ser consistente con la existencia del ser humano. Barrow y Frank J. Hawking. 7 . preguntarse cómo es que existimos (o por qué no "no existimos") no tiene sentido. Hawking dice: "vemos el universo en la forma que es porque nosotros existimos". concluye diciendo que si no fuese como es (o que si no hubiese evolucionado como evolucionó) nosotros no existiríamos y que. dichas condiciones se verifican ya que nosotros existimos". Stephen W. por lo tanto. Sobre el tema de la formación del universo. Tipler publicado en el año 1986 en el que se expone la versión más fuerte del principio antrópico la cual implicaría la aparición forzosa de vida inteligente como consecuencia cosmológica de la evolución del Universo. El razonamiento de Barrow y Tipler es para muchos científicos sin embargo un razonamiento puramente tautológico. el principio antrópico en su forma más básica se puede considerar casi un lugar común ya que indica que cualquier teoría sobre la naturaleza del universo debe permitir nuestra existencia como seres humanos y entes biológicos basados en el carbono en este momento y lugar concretos del universo. En efecto. Expone que hay dos versiones del principio antrópico: la débil y la fuerte. habla del principio antrópico aplicado al tema del origen y formación del universo. especialmente en Flandes. Según la teoría clásica prevaleciente en la época de PARACELSO las enfermedades consistían en un desequilibrio de los humores y las cualidades. Su líder más connotado y fundador fue Paracelsus. fue la que llevó a cabo PARACELSO. es decir. pero su empleo constituía la excepción. un alquimista suizo del siglo XVI. nuevas interpretaciones de las mismas y rectificaciones de detalle o revisiones de este o aquel aspecto parcial de las doctrinas. además. La confrontación más importante con el sistema galénico. empleado contra la sífilis. como en el caso del mercurio. frecuentemente se usaban en dosis elevadas y tóxicas. Teniendo sus bases en la alquimia. Aunque PARACELSO también recurrió a la terapéutica tradicional basada en ingredientes vegetales. PARACELSO impartió sus clases en alemán y dirigió un violento ataque a la medicina académica basada en HIPÓCRATES y GALENO. a pesar de las diversas maneras en que los autores se apropiaron a GALENO. EL CORPULARISMO DE ROBERT BOYLE. PARACELSO pensaba que en lugar de aprender la medicina en los libros. Además subrayó la causa externa de la enfermedad. Para PARACELSO. Desde la Antigüedad se habían usado en medicina productos químicos. realizó un enorme esfuerzo por introducir la terapia química. y proporcionar tratamientos con sustancias químicas. el médico debía captar los secretos de la naturaleza y descubrir a través de la observación personal y la experiencia y la experiencia cómo aplicarlos a la medicina.CAPÍTULO 6 || LA COMPOSICIÓN INTERNA DE LA MATERIA: QUÍMICOS Y ALQUIMISTAS. QUÍMICOS Y ALQUIMISTAS: PARACELSO Y LOS ORÍGENES DE LA IATROQUÍMICA: La latroquímica es una rama de la química y la medicina. Los iatroquímicos creían que la fisiología dependía del balance de fluídos corporales específicos. Durante el siglo XVI. Esta área de la ciencia ha quedado obsoleta desde el comienzo de las prácticas médicas modernas. Sin embargo. más que la regla. que variaba de acuerdo con la constitución de cada individuo. Y. cada una con sus propias características patológicas y localizadas en una parte del cuerpo. a los diversos galenismos: nuevos desarrollos de sus ideas. la iatroquímica fue popular entre los años 1525 y 1660. el sistema galénico continuó siendo la principal referencia doctrinal en la medicina. 8 . un veneno actuaba como medicamente si se suministraba en pequeñas dosis o tras hacer surgir su naturaleza “oculta” beneficiosa o quintaesencia mediante manipulación química o ars spagyrica. . A esta idea PARACELSO opuso la noción de que las enfermedades eran entidades individuales. la latroquímica busca encontrar explicaciones químicas a los procesos patológicos y fisiológicos del cuerpo humano. Se la puede considerar como la precursora de la bioquímica. de forma global. Una vez hecho todo esto la sustancia adquiría ciertos poderes. NEWTON dedicó mucho más tiempo y escritos al estudio de la alquimia que a la óptica o la física. cada una de acuerdo al régimen de fuego que le es propicia. La anatomía de la enfermedad se correspondía así con la anatomía de las especies químicas del mundo. La alquimia como investigación de la naturaleza La percepción popular y de los últimos siglos sobre los alquimistas. estas tres partes eran llamadas principios. separaban cada una de las tres partes que luego debían ser purificadas individualmente. al panadero. e incluso distinguidos científicos. por medio de la alquimia. sulfurosas (inflamaciones y fiebres) y mercuriales (exceso de humedad). y que empleaban la mayor parte de su tiempo elaborando remedios milagrosos. >> La tarea del médico era extraer la “virtud” de la especie apropiada del macrocosmos y aplicarla al cuerpo humano afligido para restaurar la vida espiritual del astrum enfermo y devolverlo a su función armoniosa dentro del microcosmos. comenzando por construir un horno alquímico.En la patología de PARACELSO había tres categorías de enfermedades: salinas (caracterizadas por erupciones de la piel). los productos de la naturaleza en un estadio apropiado para su uso. las tradiciones y muchas especulaciones para profundizar en su arte. al fundidor y al herrero. al molinero. a saber: tierra. sino también al granjero. TYCHO BRAHE. fuego y agua. A menudo las carencias debían suplirse con la experimentación. la sal con fuego de fusión y el mercurio y el azufre con destilaciones recurrentes y suaves. y con ellos preparaban un quinto elemento que contenía la potencia de los cuatro en su máxima exaltación y equilibrio. inteligentes y bien intencionados. por lo que es célebre. es que eran charlatanes que intentaban convertir plomo en oro. Fundaban su ciencia en que el universo estaba compuesto de cuatro elementos clásicos a los que llamaban por el nombre vulgar de las sustancias que los representan. azufre y sal siendo estos los nombres vulgares que comúnmente se usaban para designar al espíritu. Para los alquimistas toda sustancia se componía de tres partes mercurio. La mayoría eran investigadores cultos. Dios había asignado al ser humano la tarea de transformar. al fogonero. Estos innovadores intentaron explorar e investigar la naturaleza misma. aire. Por manipulación de las sustancias y a través de diferentes operaciones. Esto era alquimia y esto convertía en alquimista no sólo al médico. Tras ser purificadas las tres partes en una labor que solía conllevar mucho tiempo y que debían vigilarse los aspectos planetarios las tres partes debían unirse para formar otra vez la sustancia inicial. La base es un conocimiento del régimen del fuego y de las sustancias elementales del que tras profundas meditaciones se pasa a la práctica. Alquimistas famosos >> NEWTON. venenos y pociones mágicas. alma y cuerpo. 9 . como Isaac Newton y Robert Boyle. BOYLE siguió la recomendación de BACON de comenzar con el establecimiento de los hechos. haciendo posible que alcanzara un nivel adecuado de respetabilidad y legitimidad. sino también por su aplicabilidad en el laboratorio y en las exposiciones públicas. Por otra. se vieron expuestos a las críticas de BOYLE el químico escéptico. de la que fue uno de los principales teóricos y practicantes. BOYLE aspiraba. tierra y sal. EL CORPUSCULARISMO DE ROBERT BOYLE: ROBERT BOYLE (1627-1691) fue uno de los científicos más destacados de la Inglaterra del siglo XVII. De hecho. introdujo los métodos de VAN HELMONT de análisis. en general. >> Los médicos y farmacéuticos hugonotes (protestantes) franceses vinculados a la corte labraron un nicho social para la práctica de la química en el Jardín de plantas medicinales. Para llevarlo a cabo. Los químicos del Jardín adaptaron las nociones aristotélicas y paracelsistas a la práctica analítica de la destilación para estabilizar la doctrina de los cinco principios: mercurio. Además. y sin aspirar a ofrecer una explicación teórica final de los mecanismos implicados en los procesos naturales. BOYLE insistió en que se podía averiguar cómo se producían los efectos naturales reproduciéndolos en el laboratorio de manera controlada por el investigador. El espacio de la teoría química se configuró no solamente por la fuerza filosófica de conceptos tales como los principios y los elementos. este arte fue adquiriendo suficiente coherencia e identidad como para mantener una tradición didáctica vigorosa y continua. 10 . Por una parte. >>> Por ello. que se llamaría Jardín del Rey. Los profesores de química del Jardín. Al propio tiempo afirmaron que sus conocimientos teóricos relativos a los compuestos les permitiría preparar mejores medicamentos que los que elaboran los farmacéuticos “vulgares”. siguiendo la tradición paracelsista pusieron énfasis en la utilidad médica de la química y en las operaciones en la utilidad médica de la química y en las operaciones farmacéuticas concretas. a construir una filosofía química basada en experimentos y en el razonamiento.347 LA CONSTITUCIÓN DE LA QUÍMICA MODERNA La química empezó en el siglo XVII con una cultura material estable heredada de las prácticas alquímicas. Para lo primero. procurando explicaciones causales intermedias. y para lo segundo. agua. Al mismo tiempo. usaron dos sistemas paralelos de clasificación simultáneamente. uno basado en la morfología de los productos de la destilación y otro procedente de las doctrinas de Aristóteles y Paracelso. tratando de adecuar dicho discurso a la práctica analítica de los químicos. de este modo. sulphur o azufre. especialmente por sus contribuciones a la química y. Su objetivo era complementar la formación de los estudiantes de medicina y farmacia. la élite de los químicos parisinos adquirió otra base institucional para practicar su arte como parte integral de la medicina. a la nueva filosofía experimental. Con la creación de la Académie Royal des Sciences. consideró necesario reformar el discurso de los químicos relativo a los principios y los elementos. farmacéuticas y metalúrgicas. creado en 1626. el lenguaje de la filosofía corpuscular. Cuando explicó los fenómenos químicos y fisiológicos. Ello ignoraría la complejidad de su teoría de la materia. 11 . Conviene señalar que BOYLE fue tanto químico como alquimista. y correspondían a lo que los químicos llamaban principios. En colaboración con el alquimista americano. BOYLE adoptó los principios seminales de VAN HELMONT y los reinterpretó en términos corpusculares. GEORGE STARKEY. existía una “materia universal”. Pero la filosofía de BOYLE no puede describirse simplemente como mecánica. Además BOYLE se refirió más a la textura de los cuerpos que al tamaño y forma de los corpúsculos últimos. que le transmitió importantes conocimientos de química. no puramente mecánicas. dividida en partículas de varios tamaños y formas. se refirió a corpúsculos compuestos dotados de propiedades químicas. que incluye corpúsculos dotados de fuerzas.BOYLE propuso una ontología corpuscular en lugar de los principios y elementos de los químicos. BOYLE trató de descubrir el secreto de la piedra filosofal. Su concepción corpuscular de la materia le permitía aceptar la posibilidad de la transmutación de los metales. y seguidor de VAN HELMONT. que resistirían la resolución en las partículas originales. Estas partículas podían formar una gran variedad de agregados. a saber: los principios seminales. Según él. LA NATURALEZA DE LOS GASES. Todo ello responde bien a la sensibilidad métrica y al impulso cuantificador de la Ilustración. Becher del siglo XVII que unificaba en una explicación los procesos alquímicos del fenómeno de la combustión. de balanzas corrientes y de precisión. Cuando se produce la combustión de un cuerpo. una de sus grandes aportaciones fue establecer que la corrosión de los metales y la combustión de la madera o el carbón remitían al mismo fenómeno. En química. por ejemplo. J. su acercamiento a la química fue transdicsciplinar. el hidrómetro. éste se separa del flogisto. LAVOISIER Y EL CALÓRICO. LAVOISIER Y EL CALÓRICO: El paso de la interpretación de la combustión en términos del flogisto a la combustión como una combinación con el oxígeno con desprendimiento de calor lo llevó a cabo ANTOINE LAURENT LAVOISIER (1743-1794). había sido utilizado por el químico Joachim Becher (1635-1682) para aludir a una de las tres “tierras” básicas o elementales con las que reemplazó los tres principios de PARACELSO: la tierra vitrificable. pero en la práctica sólo podía realizarse en el reino mineral y en los metales. si bien STAHL lo interpretó en el marco de su teoría del flogisto. en principio reversible. LAVOISIER inventó el calorímetro de hielo para medir calores de reacción. Una de las características de la manera en que LAVOISIER abordó la química es tanto el tipo de instrumentos que usó como su precisión. Para STAHL el ácido sulfúrico. LAVOISIER usó una notable variedad de “metros”. que se une al aire. Aspiraba a elaborar un discurso universal y 12 . En colaboración con LAPLACE. además. A esta última la llamó flogisto basándose en ejemplos más antiguos. si bien el responsable de su difusión y popularización fue STAHL. pero no era aislable. como el barómetro. la tierra fluida y la tierra “pingüis” (grasienta y combustible). del griego phlox (“llama”). Con su excelente formación en las disciplinas fisicomatemáticas. es una hipótesis debida a J. J. La teoría del flogisto. STAHL supuso que el flogisto (responsable también de la consistencia de los cuerpos) existía en toda materia combustible. . TEORÍA DEL FLOGISTO: Uno de los autores más influyentes en la química del siglo XVIII fue GEORG ERNST STAHL (1660-1734). por supuesto. El proceso sería. tanto en la esfera científica como en la política. EL ELEMENTO QUÍMICO. El término flogisto. Becher introdujo la teoría del "Phlogiston" (flogisto) a finales del siglo XVII. STAHL hizo importantes contribuciones al desarrollo de la medicina y de la química. el gasómetro o el calorímetro. era el cuerpo simple. hoy descartada.CAPÍTULO 7 || EL FENÓMENO DE LA COMBUSTIÓN: TEORÍA DEL FLOGISTO. J. mientras que el azufre estaba compuesto del ácido más el flogisto. También manifestó su sospecha de que el aire fijo intervenía en la “formación de todos los ácidos”. LAVOISIER propuso como definición operativa y provisional de los elementos o principios “el último término al que se llega con el análisis”. La discusión en la Académie des Sciences sobre la destrucción de los diamantes mediante el calor. en la respiración y en otras reacciones. y lo llamó oxígeno. Así. Los experimentos que realizó posteriormente le proporcionaron nuevas pruebas de estas hipótesis. y el desprendimiento de aire en la reducción de los óxidos. LAVOISIER reunió todos los hechos que mostraban claramente que el aire obtenido era un constituyente de la atmósfera. lo que explicaba el aumento de peso en la combustión y en la calcinación. nitrógeno y fósforo contenían ese aire eminentemente respirable. el aire perdió su función esencial de principio-elemento. para STAHL el aire podía absorber flogisto como una esponja se 13 . LAVOISIER concluyó que un aire de estas características era esencial para la formación de ácidos. sino a sustancias que el aire podía absorber o liberar. Hacia 1779 demostró también que todos los ácidos formados con azufre. carbono. es decir. >> el ELEMENTO QUÍMICO. >> En 1773 afirmó ante la Académie des Sciences que todos los experimentos que había realizado conducían a que todos los fenómenos que se atribuyen al flogisto derivaban sólo de la ausencia de aire fijo. que las sustancias químicas podían existir en ese estado. que en griego significa “generador de ácidos”. También en los medios de controlar el aire. >> Una vez eliminada la teoría de los cuatro elementos. En la tradición química. no lo atribuyeron a sus propiedades químicas. carbono. el aire (los aires o gases) no era tenido en cuenta de manera significativa en las reacciones químicas y cuando los químicos tomaron conciencia de que la atmósfera desempeñaba un papel relevante en la combustión. Lavoisier realizó una serie de experimentos para investigar el aumento de peso en la combustión y la calcinación. especialmente en la combustión y la calcinación. nitrógeno y fósforo contenían ese aire eminentemente respirable.procedimientos racionales. podía combinarse con carbón para formar el aire fijo descubierto por Black y era “eminentemente respirable”. >> Así. Hacia 1779 demostró también que todos los ácidos formados con azufre. Comprobó que el desprendimiento de flogisto se acompañaba siempre de la absorción de aire. LA NATURALEZA DE LOS GASES: Un paso de mayor importancia en la construcción de la química moderna fue el reconocimiento del estado gaseoso. de modo que “todas las sustancias que no hayamos podido descomponer por medio alguno serán para nosotros elementos”. y recíprocamente. e incorporaba las prácticas instrumentales tanto de la química como de la física. y los trabajos de Priestley sobre el aire fijo centró la atención de LAVOISIER en el papel químico del aire en los procesos químicos. purificado y examinado en tanto que sólo había aire. para distinguir del aire y del vapor de agua los gases producidos por combustión o fermentación de diferentes sustancias. De ahí la importancia que tuvo la invención del colector de gases o cuba pneumática por el botánico . en la medida en que VAN HELMONT lo considera un estado integral de todo cuerpo cuando. Afirmó también haber demostrado la existencia de fuerzas repulsivas entre las partículas de aire. por transmutación. El “gas” se haría manifiesto cuando el cuerpo sólido se despoja de su ganga externa y revela su núcleo interno espiritual. químico y fisiólogo. que consistiría esencialmente en disposición dinámica. Se trata sin duda del origen del concepto moderno de gas. Una de las razones de este proceder era práctica: los químicos no podían examinar los aires o gases con la facilidad con que examinaban los sólidos o los líquidos. “lavado”. seguidor de NEWTON.empapa de agua. STEPHEN HALES (1677-1761). las partes que lo componen se hacen volátiles y convergen en una forma eminentemente fluida y dinámica. HALES dio a conocer su invento en su Estática Vegetal y mostró que el aire podía ser almacenado. y no “aires”. 14 . VAN HELMONT (nacido en 1579) fue el primero en utilizar el término “gas”. al que asignaba como peso relativo la unidad. LAS CUATRO FUERZAS. etc. tiene por objeto descomponerlos. Un Nuevo Sistema de Filosofía Química). >> Es. “que las partículas últimas de todos los cuerpos homogéneos son perfectamente iguales en peso. ocupando los últimos lugares de su lista el plomo (95). Y sirve porque hace hincapié en un aspecto fundamental de la química: el que se ocupa de los elementos que constituyan las sustancias. y habla también de que tales elementos “entran en combinación”. publicada en Manchester en 1808. Los inicios del siglo XIX aportaron bastantes novedades. pero sirve. escribía en su obra más conocida. En Un Nuevo Sistema de Filosofía Química¸ DALTON incluía una lista de elementos “simples” (también de otros –“binarios”–. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. añadía: “es un gran objetivo de este trabajo demostrar la importancia y ventajas de averiguar los pesos relativos de las partículas últimas. ciertamente. una definición un tanto simple. el oro (140) y el mercurio (167). Eran éstos para él. de forma que se puedan examinar separadamente las diferentes sustancias que entran en su combinación”. el platino (100).CAPÍTULO 8 || LA ACTIVIDAD DE LA MATERIA: LA EL MODELO ATÓMICO DE DALTON. encabezados por el hidrógeno. toda partícula de agua es igual a toda otra partícula de agua. “átomo” a “átomo”. toda partícula de hidrógeno es igual a toda otra partícula de Hidrógeno”. tanto de cuerpos simples como compuestos. veinte. y que los “átomos” (sobre cuya estructura él nada podía decir) de cada elemento son idénticos. oxígeno (7) y el fósforo (9). carbono (5). o a lo qué se quiere decir realmente cuando se habla de “elementos”? Con respecto a esta segunda cuestión es obligado recordar a JOHN DALTON (1766-1844). “Podemos concluir”. peso relativo (5). y al que seguían inmediatamente el ázoe (nombre antiguo del nitrógeno. TEORÍA DE LOS CUANTOS. EL MODELO ATÓMICO DE DALTON: Avances fundamentales de la química del siglo XIX. Y más adelante. En otras palabras. figura. . ¿Pero qué es esa ciencia que llamamos química? LAVOISIER en 1789 la definía de la siguiente forma: “La química. Apoyándose en la ley de PROUST introdujo la idea de que las combinaciones químicas se efectúan a través de unidades discretas. la plata (100). compuestos por combinaciones de dos o más elementos simples). pero ¿y en lo relativo a cómo se combinan los elementos formando compuestos. etc. y el número de las partículas elementos más simples que constituyen un cuerpo compuesto”. >> LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENOS De la mano de DALTON la idea de elemento químico adquiría un interés científico que por supuesto no había poseído cuando los antiguos griegos especularon con la idea de que la 15 . experimentando con los diversos cuerpos de la naturaleza. FARADAY El caso de FARADAY no es frecuente en la historia de la física: su formación matemática era muy elemental. Por cierto. de proporciones múltiples. como las nociones de “líneas de fuerza” y de “campo” electromagnético. fue propuesta en 1815 por el inglés WILLIAM PROUST. aunque estuviese implícita en los resultados de DALTON. FARADAY demostró que un hilo por el que pasaba una corriente eléctrica podía girar de manera continua alrededor de un imán. El núcleo principal de esos avances se encuentra. El punto de partida para llegar a este resultado crucial fue el descubrimiento. Junto a estos avances. sin embargo. con el hidrógeno como. no sólo llevó a cabo descubrimientos experimentales fundamentales. En 1821. unidad con la que comparar el resto de los elementos. en nuestro lenguaje actual: que los pesos atómicos de todos los elementos deben ser múltiplos del peso atómico del hidrógeno). con lo que se vio que era posible obtener efectos mecánicos (movimiento) de una corriente que interacciona con un imán. de que la electricidad produce efectos magnéticos: observó que una corriente eléctrica desviaba una aguja imantada. había sentado el principio del 16 . A finales del siglo XIX se conocían un total de 81 elementos de los más de 100 que figuran en la actualidad en la tabla periódica de los elementos. anunció un nuevo sistema de clasificación (basado en la idea de que las propiedades de los cuerpos simples se encuentran relacionadas de manera periódica con sus pesos atómicos. esta última idea.materia está formada por unidades indivisibles que llamaron “átomos”. poco después de saber de saber de los trabajos de OERSTED. y la idea de que los pesos de los elementos son múltiplos del peso del hidrógeno. que llegarían a convertirse en piezas básicas de la teoría electromagnética. Enfrentados con semejante variedad. fue entonces que DMITRI IVANOVITCH MENDELEIEV (1834-1907) de la Universidad de San Petesburgo. La ley. no es extraño que surgiese la idea de ordenar todos esos elementos. hay que señalar los que se producían con el descubrimiento de nuevos elementos. marcaba una gran diferencia. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Fue a lo largo del siglo XIX cuando más se avanzó en el conocimiento de la electricidad y el magnetismo. sin duda. sino que también introdujo conceptos. sino que están interrelacionados. realizado en 1820 HANS CHRISTIAN OERSTED (1777-1851). la de que toda la diversidad de cuerpos simples procede del hidrógeno (o. Sin pretenderlo. de alguna manera. fenómenos o propiedades conocidos desde la antigüedad. en que. frente a lo que se suponía con anterioridad electricidad y magnetismo no son fenómenos separados. >> Este fenómeno. Al fin y al cabo se había conseguido. representaba el efecto recíproco al descubierto por OERSTED >> ahora el magnetismo producía electricidad. hombres de negocios. la física de la electricidad y el magnetismo cambió el mundo. sembrando además semillas que más tarde darían lugar a revoluciones científicas como las propiciadas por la teoría de la relatividad especial o la física cuántica. por el que circulaba una corriente eléctrica. Cambió el mundo. La ciencia dejaba así el estrecho dominio de los gabinetes. y entraba en los hogares. el mundo de los negocios y de las relaciones internacionales. porque el efecto de un cable. >> En este sentido. las aulas o las Reales Academias. en 1831. y nadie pudo dejar de advertir este hecho. lo que reforzó la idea de que en lugar de hablar de electricidad y magnetismo había que referirse al electromagnetismo. En ninguna otra época de la historia de la humanidad. En vista de estos logros era natural que pronto surgiese la idea de unir telegráficamente Gran Bretaña con el continente americano. en lo que a comunicaciones se refiere. No obstante. en definitiva. Más correctamente. toda vez que las que podríamos denominar “ciencia” y “tecnología” (o ciencia aplicada) fueron de la mano durante aquella época. Tras el descubrimiento de OERSTED y de que se construyesen los primeros galvanómetros (entonces denominados “multiplicadores”. toda la sociedad. pero hay otro aspecto que no es posible olvidar. un aspecto que tienen que ver con sus aplicaciones. Así fue. la inducción electromagnética. AMPÈRE y LAPLACE propusieron la idea de telégrafos electromagnéticos que utilizasen carretes y agujas magnéticas en el extremo receptor. Políticos. De UN MUNDO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO NUEVO: COMUNICACIONES TELEGRÁFICAS La ciencia electromagnética que desarrollaron investigadores como OERSTED. se produjo una ruptura cualitativa de orden parecido. FARADAY o MAXWELL alteró radicalmente nuestros conocimientos sobre la naturaleza. el mundo de la política. un fenómeno que liga en general los movimientos mecánicos y el magnetismo con la producción de corriente eléctrica. que ya se podían 17 . a pesar de toda la tecnología electrónica disponible. que llevaría a la dinamo. sobre la aguja de una brújula se multiplicaba varias veces utilizando una hélice). dio un paso importante al descubrir. Me estoy refiriendo sobre todo al establecimiento de sistemas de comunicación que utilizaban el electromagnetismo. El 20 de octubre de 1856 se formó (básicamente con capital británico y estadounidense) la Atlantic Telegraph Company. lo que le interesaba a FARADAY no eran necesariamente las aplicaciones prácticas. tuvieron que aprender nuevos modos de comportamiento. aunque semejante calificativo (“aplicaciones”) es engañoso. sino sobre todo los principios que gobiernan el comportamiento de la naturaleza. militares. incluida la presente. y en particular las relaciones mutuas entre fuerzas en principio diferentes. cuyo primer prototipo sería construido en 1831 por el físico estadounidense JOSEPH HENRY. reducir una larga travesía marítima a unos breves instantes. El impacto popular de semejante acontecimiento fue muy grande.motor eléctrico. La parte de la mecánica cuántica que sí incorpora elementos relativistas de manera formal y con diversos problemas. tan sólo como añadido mediante teoría de perturbaciones. TEORÍA DE LOS CUANTOS: TEORÍA CUÁNTICA La mecánica cuántica (conocida originalmente como mecánica ondulatoria) es una de las ramas principales de la física. de forma más exacta y potente. que es la que proviene de la vibración microscópica de las partículas que lo componen. De forma específica. usando las ecuaciones de la electrodinámica clásica. lo que por otra parte. criptografía y química. con trenes eléctricos subterráneos que ahora llamamos “metros”. la teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo. a la parte de ella misma que no incorpora la relatividad en su formalismo. la energía que 18 . es la mecánica cuántica relativista o ya. en la industria. La teoría electromagnética generaba un problema cuando intentaba explicar la emisión de radiación de cualquier objeto en equilibrio. en todas partes. en el momento en que dos de las teorías que intentaban explicar lo que nos rodea. con luz análoga a la natural. se considera también mecánica cuántica. La única interacción que no se ha podido cuantificar ha sido la interacción gravitatoria. Introducción La mecánica cuántica es la última de las grandes ramas de la física. llamada radiación térmica. cromodinámica cuántica y teoría electrodébil dentro del modelo estándar) y más generalmente. y uno de los más grandes avances del siglo XX para el conocimiento humano. y por lo tanto todo el universo. La mecánica cuántica es la base de los estudios del átomo. en las comunicaciones. habiendo sido organizados matemáticamente por los físicos. pero también en teoría de la información. la teoría cuántica de campos (que incluye a su vez a la electrodinámica cuántica. en definitiva. que explica el comportamiento de la materia y de la energía. De esta forma la mecánica cuántica explica y revela la existencia del átomo y los misterios de la estructura atómica tal cual hoy son entendidos. cómo cualquier sistema físico. se volvían insuficientes para explicar ciertos fenómenos. los núcleos y las partículas elementales (siendo ya necesario el tratamiento relativista). son denominados autoestados de vector y valor propio. en los transportes. la ley de gravitación universal y la teoría electromagnética clásica. Pues bien. la física clásica. Comienza a principios del siglo XX. no podía explicar debidamente los fenómenos actualmente observados por los científicos. existe en una diversa y variada multiplicidad de estados los cuales. en.iluminar de otra manera. en la política. La mecánica cuántica describe en su visión más ortodoxa. Su aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías. como por ejemplo los transistores que se usan más que nada en la computación. y más propiamente todavía la mecánica clásica. publicando esta hipótesis en 1905. proponiendo que la luz. LAS CUATRO FUERZAS En física. se denominan interacciones fundamentales los cuatro tipos de campos cuánticos mediante los cuales interactúan las partículas. Además la mecánica cuántica es la teoría científica que ha proporcionado las predicciones experimentales más exactas hasta el momento. Poco tiempo después Erwin Schrödinger formuló una ecuación de movimiento para las "ondas de materia". ya que la primera formulación cuántica de un fenómeno fue dada a conocer el 14 de diciembre de 1900 en una sesión de la Sociedad Física de la Academia de Ciencias de Berlín por el científico alemán MAX PLANCK. fermiones. la que resuelve cuál es la cantidad de calor necesaria para aumentar en una unidad la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo. es decir. cuya existencia había propuesto de Broglie y varios experimentos sugerían eran reales. El siguiente paso importante se dió hacia 1925. en ciertas circunstancias. indeterminación o cuantización son introducidos por primera vez aquí. Culminaba así lo que se ha dado en llamar física clásica. cuando Louis de Broglie propuso que cada partícula material tiene una longitud de onda asociada. La idea de PLANCK hubiera quedado muchos años sólo como hipótesis si ALBERT EINSTEIN no la hubiera retomado. 19 .emitía esta radiación térmica daba infinito si se suman todas las frecuencias que emitía el objeto. lo que le valió el Premio Nobel de 1921. Fue ALBERT EINSTEIN quién completó en 1905 las correspondientes leyes de movimiento con lo que se conoce como teoría especial de la relatividad. son los bosones. con ilógico resultado para los físicos. Esta hipótesis fue aplicada también para proponer una teoría sobre el calor específico. Su historia es inherente al siglo XX. Usó este punto de vista llamado por él “heurístico”. Fue MAX PLANCK quien entonces enunció la hipótesis de que la radiación electromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de cuantos de luz o fotones de energía mediante una constante estadística. Al físico MAX PLANCK se le ocurrió un truco matemático: que si en el proceso aritmético se sustituía la integral de esas frecuencias por una suma no continua se dejaba de obtener un infinito como resultado. Los conceptos de incertidumbre. las partículas que interaccionan con las partículas materiales. la física no-cuántica. y dada por su velocidad. con lo que eliminaba el problema y. La mecánica cuántica introduce una serie de hechos contraintuitivos que no aparecían en los paradigmas físicos anteriores. es decir. además. que se denominó constante de PLANCK. con ella se descubre que el mundo atómico no se comporta como esperaríamos. para desarrollar su teoría del efecto fotoeléctrico. Según el modelo estándar. a pesar de estar sujeta a las probabilidades. el resultado obtenido concordaba con lo que después era medido. se comporta como partículas de energía independientes (los cuantos de luz o fotones). (a la que llamó momentum). inversamente proporcional a su masa. demostrando que el electromagnetismo era una teoría esencialmente no mecánica. Es en el seno de la mecánica estadística donde nacen las ideas cuánticas en 1900. Y finalmente. Con respecto al LHC y la TEORÍA DE LAUNIFICACIÓN Teóricamente se espera que este instrumento permita confirmar la existencia de la partícula conocida como bosón de Higgs. los micro agujeros negros. 20 . la teoría del todo involucraría esta interacción electronuclear con la gravedad. La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo Estándar de la física. y hasta ahora la interacción débil y la electromagnética se han podido unificar en la interacción electrodébil. quedando fuera de ella únicamente la gravedad. como los strangelets. En cambio. La comunidad científica prefiere el nombre de interacciones fundamentales al de fuerzas debido a que con ese término se pueden referir tanto a las fuerzas como a los decaimientos que afectan a una partícula dada. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente.Existen 4 tipos de interacciones fundamentales: interacción nuclear fuerte. la unificación de la fuerza fuerte con la electrodébil es el motivo de toda la teoría de la gran unificación. el monopolo magnético o las partículas supersimétricas. Casi toda la historia de la física moderna se ha centrado en la unificación de estas interacciones. que pretende relacionar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas. interacción electromagnética e interacción gravitatoria. Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una teoría de la gran unificación. interacción nuclear débil. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. y para las que se ha planificado su búsqueda. pudiéndose explicar cómo las otras partículas elementales adquieren propiedades como la masa. a veces llamada "partícula de Dios"7 o “partícula de la masa”. el funcionamiento de una economía con mercados abiertos a otras comunidades.los magos y los médicos escribas. Son las llamadas culturas arcaicas. Se diferencian de estas por:la presencia de ciudades. que sin embargo nos dan la pista de la representación que tenían los egipcios acerca de dónde debían estar situados los conocimientos de la naturaleza y de las técnicas. cólera de los dioses. a quien se consideraba divino. 21 . se desarrollaron las prácticas curativas y se acumularon observaciones correctas sobre las enfermedades.de C. . fuera el botín de experiencias y conocimientos al que los conquistadores podían aspirar. Para explicar las enfermedades. castigo y enfermedad. Esta posición del saber como algo valioso para el poder posibilitó que se transmitiera como una herencia valiosísima a lo largo de los siglos y que. Con respecto a los egipcios. propias de sociedades resultantes de la fusión de varias primitivas. De los textos médicos que se conocen destacan:el papiro Edwin Smith y el papiro Ebers. hasta el punto de que la misma palabra significaba pecado.etc. justo después del periodo tinita. Los primeros textos de carácter médico aparecen en las mismas culturas que crearon la escritura. La concepción mesopotámica de la enfermedad era estrictamente religiosa. en el tercer milenio. Todo saber de este tipo se generaba en el entorno de los poderes políticos y religiosos. a quien se consideraba divino. En Egipto se ocupaban de atender a los enfermos tres tipos de sanadores:los sacerdotes de una diosa de la salud(Sekhmet). La lucha contra la enfermedad alcanzó un grado de complejidad muy alejado de un nivel primitivo.XVII a. resulta reseñable que en los primeros momentos de la dinastía III. habría ayudado a organizar el nuevo estado y sería el responsable de las tareas de gobierno. en especial en el Egipto de los faraones y en la antigua Mesopotamia. al que la tradición atribuyó inmensos conocimientos que posibilitaron la construcción de grandes edificios y lo consideró depositario de los secretos de curación que lo convertirían en el primer nombre mítico de la medicina. médico y gobernante. se desarrollaron construcciones tan imponentes como la pirámide de Gizeh y que ya apareciera el nombre propio de un personaje llamado IMHOTEP. que a su vez estaban estrechamente unidos. habría ayudado a organizar el nuevo estado y sería el responsable de las tareas de gobierno. la agricultura.CAPÍTULO 9 || EL CUERPO HUMANO Y SUS AFECCIONES: MÉDICOS Y SANADORES EN EGIPTO Y MESOPOTAMIA. Hubo varios tipos de sanadores muy diferenciados. Ambos proceden del s. Este personaje.. Arquitecto. En las culturas de la antigua Mesopotamia. gran sacerdote. el avance técnico en áreas como la construcción. La alteración del flujo se consideraba la causa de la fiebre y de los trastornos del pulso. concedían gran importancia al movimiento de los líquidos orgánicos a través de un sistema de vasos que se suponía partían del corazón.pero son copias de textos más antiguos redactados en la época de las pirámides. demasiadas atribuciones para una sola persona. es cierto. los sanadores estaban muy directamente ligados a la casta sacerdotal. a la vez. Este personaje. . Sin embargo. La escuela hipocrática sostenía que la enfermedad era el resultado de un desequilibrio en el cuerpo de los cuatro humores. unos fluidos que en las personas sanas se encontraban naturalmente en una proporción semejante («pepsos»). reuniendo el conocimiento médico de escuelas anteriores y prescribiendo prácticas médicas de gran importancia histórica. Separó la disciplina de la medicina de la religión. Hipócrates es representado a menudo como paradigma del médico antiguo. Cuando los cuatro humores (sangre. Es considerado una de las figuras más destacadas de la historia de la medicina y muchos autores se refieren a él como el «padre de la medicina» en reconocimiento a sus importantes y duraderas contribuciones a esta ciencia como fundador de la escuela que lleva su nombre. la dieta y los hábitos de vida. como por ejemplo la creencia en los cuatro humores. De hecho. se creía que tomar cítricos era beneficioso cuando había un exceso de flema. 370 a. C. En concreto. 460 a. . HIPÓCRATES trabajó con muchas convicciones basadas en lo que hoy en día se sabe que era una anatomía y una fisiología incorrectas. se le atribuye un gran progreso en el estudio sistemático de la medicina clínica. C. no hay ni una sola mención a una presunta enfermedad mística en todo el Corpus hipocrático. LAS DOCTRINAS DE LOS HUMORES. los practicantes de la medicina hipocrática y las acciones del mismo Hipócrates. escribió e hizo realmente. Después de una crisis se podía producir una recaída y después 22 . bilis amarilla y flema) se desequilibraban («dyscrasia». suelen entremezclarse los descubrimientos médicos de los escritores del Corpus hippocraticum. Por ejemplo. Esta escuela intelectual revolucionó la medicina de la Antigua Grecia. EL SABER CURATIVO EN EL MUNDO GRECORROMANO. convirtiendo el ejercicio de la medicina en una auténtica profesión. bilis negra. creyendo y argumentando que la enfermedad no era un castigo infligido por los dioses. por lo que se sabe muy poco sobre lo que el propio Hipócrates pensó. un momento en el curso de la enfermedad en que o bien la enfermedad se hacía paulatinamente más grave y el paciente sucumbía y moría. Pese a estos avances. La terapia hipocrática se concentraba al restaurar este equilibrio. Otro concepto importante en la medicina hipocrática es el de «crisis».) fue un médico de la Antigua Grecia que ejerció durante el llamado siglo de Pericles.Tesalia c. HIPÓCRATES es considerado el primer médico que rechazó las supersticiones. estableciéndola como una disciplina separada de otros campos con los cuales se la había asociado tradicionalmente (notablemente la teúrgia –es una práctica mágico-religiosa que consiste en la invocación de poderes ultraterrenos (ángeles) a fin de comunicarse o unirse a ellos atrayendo beneficios espirituales o para manipularlos por medios mágicos– y la filosofía). A pesar de esta indefinición. HIPÓCRATES DE COS (Cos. sino la consecuencia de factores ambientales. o bien pasaba todo lo contrario y los procesos naturales permitían la recuperación del paciente. mala mezcla). como el juramento hipocrático y otras obras. Los discípulos de Pitágoras lo consideraban el hombre que unió la filosofía y la medicina. el individuo enfermaba y permanecía enfermo hasta que se recuperaba el equilibrio. c.CAPÍTULO 10||LA MEDICINA DE HIPÓCRATES Y GALENO. leyendas y creencias populares que señalaban como causantes de las enfermedades a las fuerzas sobrenaturales o divinas. incluyendo la complexión. La obra hipocrática Sobre el médico recomienda que los médicos siempre fueran bien aseados. HIPÓCRATES anotaba regularmente y de manera precisa muchos síntomas. las crisis tienden a producirse en días críticos. Se afirma que medía el pulso de los pacientes cuando examinaba por primera vez al enfermo para saber si mentía. La obra de GALENO DE PÉRGAMO no solamente constituye la culminación del saber médico en la antigüedad clásica. tranquilos. El médico hipocrático daba especial atención a todos los aspectos de su práctica: debía seguir especificaciones detalladas para «la iluminación. Garrison apunta que «la medicina debe a HIPÓCRATES el arte de la inspección y la observación clínicas». el personal. que distinguía entre alma concupiscible (con sede en el hígado). Debía. que se suponía que eran un tiempo fijo después de contraer la enfermedad. Si la crisis se producía lejos de un día crítico. el pulso. causa y finalidad. con el alma como principio vital según las ideas de PLATÓN. PROFESIONALISMO La medicina hipocrática destacaba por su estricto profesionalismo. se basa en las ideas aristotélicas de naturaleza. la fiebre. el posicionamiento del paciente y las técnicas de vendaje y entablillado» en el antiguo quirófano. que recibe a través del estoicismo de POSIDONIO. los instrumentos. GALENO LA MEDICINA GRECORROMANA. Hipócrates extendió las observaciones clínicas a la historia familiar y el ambiente. caracterizado por una disciplina y práctica rigurosas. comprensivos y serios. quizás resulta más correcto llamarlo el «Padre de la medicina clínica». por ejemplo. Según esta doctrina. Estas doctrinas dictan que los médicos tienen que registrar sus descubrimientos y métodos medicinales de manera muy clara y objetiva. Su fisiología. 23 . La obra de GALENO se basa en la tradición hipocrática. mantener sus uñas con una longitud precisa. que permaneció después vigente durante mil quinientos años hasta ser desplazado por la medicina moderna.una nueva crisis decisiva. a la que une elementos del pensamiento de PLATÓN y ARISTÓTELES. a fin de que estos registros se puedan transmitir y utilizarse por otros facultativos. resultante de la “revolución científica” del siglo XVII. Además. aunque es posible que fuera anterior. alma irascible (en el corazón) y alma racional (en el cerebro). También se daba mucha importancia a las doctrinas clínicas de observación y documentación. movimiento. los movimientos y la excreción. se podía esperar una recaída. Por este motivo. honestos. incluso. sino también la sistematización del mismo. el dolor. GALENO creía que esta idea empezó con Hipócrates. tuvo una excelente formación que le permitió conocer en profundidad las distintas escuelas médicas del momento y añadir a todo ello sus contribuciones originales. La idea de la personalidad humana basada en humores fue una base para las comedias de Menandro y. Estos fueron identificados como bilis negra. aquellos con mucha bilis eran coléricos. y aquellos con mucha bilis negra eran melancólicos. Cuando un paciente sufría de superávit o desequilibrio de líquidos. Durante el período neoclásico en Europa.Aportes de Galeno a la medicina           Demostró cómo diversos músculos son controlados por la médula espinal. Descubrió diferencias estructurales entre venas y arterias. La teoría de los cuatro humores o humorismo. base de la actual farmacia galénica. Demostró que es el cerebro el órgano encargado de controlar la voz. Demostró las funciones del riñón y de la vejiga. todas las enfermedades y discapacidades resultarían de un exceso o un déficit de alguno de estos cuatro humores. Demostró que por las arterias circula sangre. la teoría humoral dominó la práctica de la medicina. entonces su personalidad y su salud se veían afectadas. llamadas humores (líquidos). LA TEORÍA DE LOS CUATRO HUMORES. Describió las válvulas del corazón. aquellos con mucha flema eran calmados. Identificó siete pares de nervios craneales. la teoría humoral fue el punto de vista más común del funcionamiento del cuerpo humano entre los «físicos» (médicos) europeos hasta la llegada de la medicina moderna a mediados del siglo XIX. más tarde. cuyo equilibrio indica el estado de salud de la persona. Tanto griegos y romanos como el resto de posteriores sociedades de Europa occidental que adoptaron y adaptaron la filosofía médica clásica. Así. Teofrasto y otros elaboraron una relación entre los humores y el carácter de las personas. Prácticas típicas del siglo XVIII 24 . en latín) describe los sueños (es decir. Su tratado Sobre el diagnóstico de los sueños (De Dignotione ex Insomnis Libellis. y no aire (como pensaban Erasístrato y Herófilo). aquellos individuos con mucha sangre eran sociables. las de Plauto. consideraban cada uno de los cuatro humores aumentaba o disminuía en función de la dieta y la actividad de cada individuo. Describió diversas enfermedades infecciosas (como la peste de los años 165-170) y su propagación. bilis. Desde HIPÓCRATES. las ensoñaciones) y afirma que éstos pueden ser un reflejo de los padecimientos del cuerpo. fue una teoría acerca del cuerpo humano adoptada por los filósofos y físicos de las antiguas civilizaciones griega y romana. En esencia. en ocasiones resultando en situaciones un tanto dramáticas. Así. flema y sangre. Dio gran importancia a los métodos de conservación y preparación de fármacos. esta teoría mantiene que el cuerpo humano está lleno de cuatro sustancias básicas. Por otro lado. 25 . respectivamente). era común la creencia de que la pérdida de fluidos era una forma de muerte. debido a que mucha gente pensaba que existía una cantidad infinita de humores en el organismo. para tratar los excesos de sangre y de bilis.como el sangrado o la aplicación de calor eran el resultado de la teoría de los cuatro humores (en estos casos. unidos por el latín y una herencia cultural común. que se enseñaba usualmente junto con la anatomía. ANDRÉS VESALIO (1514-1564). ya que la anatomía de GALENO se basaba en la disección de animales. comenzando con el orden recomendado para el estudio del cuerpo. No era una cuestión de detalles. LA NOCIÓN IATROQUÍMICA DE PARACELSO. ya que la investigación anatómica les permitía avanzar en los conocimientos del cuerpo humano. Para VESALIO el cuerpo era un texto mejor que los escritos por GALENO. EL DESARROLLO DE LA ANATOMÍA EN LEONARDO Y VESALIO. Además. sino de toda la concepción del asunto: requería una reorientación fundamental del pensamiento anatómico. VESALIO le dedicó su libro al emperador Carlos V. que incluye a los sabios de la Antigüedad. Pero VESALIO también era consciente de la necesidad de las anatomías de los animales y del recurso a las vivisecciones. Su frontispicio representa al autor como disector y expositor ante un gran número de espectadores. VESALIO cumplió sus obligaciones. y dedicó de hecho más tiempo a la anatomía que a la cirugía. VESALIO no fue el primero en reclamar un lugar importante para la anatomía en la formación 26 . la reforma anatómica fue un proceso en el que intervinieron un buen número de autores y circunstancias. como también lo hicieron sus sucesores. con su consiguiente ignorancia de la anatomía. VESALIO comenzó carrera en Padua. << Esta renovación exigía reconocer el carácter erróneo de la morfología galénica. con la obligación de enseñar anatomía. los regímenes políticos. . por lo que no servía como explicación de la estructura humana. Su vida y carrera son típicas de un intelectual renacentista de la primera mitad del siglo XVI con recursos económicos: estos intelectuales se movían cruzando fronteras de las naciones. Ciertamente. Las primeras publicaciones de VESALIO se ajustaron propiamente al Galenismo. El senado veneciano lo nombró profesor ordinario de cirugía. y los estudiantes de medicina tenían que aprender también a través de la práctica. que se enseñaba usualmente junto con la anatomía. Ello implicaba una profunda reforma del estudio y la enseñanza de la anatomía: el profesor tenía que descender de su cathedra y practicar por sí mismo las disecciones. de la que había signos claros (la propia actividad de VESALIO) y a la que VESALIO deseaba contribuir con su obra. sino que debían realizarse en muchos cuerpos hasta que disector estuviese seguro de que aquello que veía no constituía una anomalía estructural. Conviene subrayar que en Italia la cirugía había conseguido el estatus de un saber académico. las religiones y las lenguas. EL PROBLEMA DE LA CIRCULACIÓN DE LA SANGRE: MIGUEL SERVET Y HARVEY. La obra de VESALIO tuvo un profundo impacto en su época.CAPÍTULO 11||MÉDICOS RENACENTISTAS: LA ESCUELA DE PADUA. no era suficiente con basar los juicios en una sola disección. por lo que aquello en lo que GALENO difería del texto del cuerpo debía ser ignorado. y en la dedicatoria se valió de los recursos retóricos típicamente humanistas de la decadencia y la renovación. EL AVANCE DE LA CIRUGÍA. El mensaje de la Fabrica está expresado en palabras y en imágenes. Conviene subrayar que en Italia la cirugía había conseguido el estatus de un saber académico. Y renovación. Decadencia de la medicina y de su enseñanza provocada por el abandono por los médicos de la práctica de la disección en manos de los barberos. y gráficos sobre la acción del ojo. compilaron un conjunto de investigaciones sobre anatomía con más de doscientos dibujos hechos por Leonardo. y en afirmar la exigencia de fundamentar el saber anatómico en la práctica de las disecciones. con la formulación de la llamada circulación pulmonar. del corazón y el sistema vascular. del sistema reproductivo y otros órganos internos. colaboró con el médico Marcantonio della Torre y. más tarde. en los hospitales de Milán y de Roma. De 1510 a 1511. y la primera comprobación científica conocida de la rigidez de las arterias en respuesta a una crisis cardiaca. y Realdo Colombo y Juan Valverde. Los protagonistas de esta rectificación fueron. aunque sí el más elocuente. estudiando en particular los efectos de la rabia. Como artista reconocido. Como artista. para evitar la actuación de la Inquisición. LEONARDO ANATOMÍA Y MEDICINA La formación inicial de LEONARDO sobre anatomía humana comenzó mientras aprendía con Andrea del Verrocchio. Puso las bases de la anatomía científica. juntos. tendones y otras características anatómicas visibles. 27 . Como artista. pronto fue un maestro de la anatomía topográfica. Durante la segunda mitad del siglo XVI. con el único fin de comparar la estructura anatómica de estos animales con la del hombre. la renovación anatómica por VESALIO se extendió a diversas universidades europeas. Realizó uno de los primeros dibujos de un feto dentro del útero. osos y ranas. También hizo estudios sobre los caballos. músculos y tendones. En el terreno de las funciones orgánicas. por una parte. SERVET expuso sus ideas sobre la circulación pulmonar en una obra de contenido fundamentalmente teológico en la que atribuía un papel destacado a la sangre. monos. pájaros. recibió la autorización para disecar cadáveres humanos en el hospital de Santa María Nuova de Florencia y. de forma independiente el aragonés MIGUEL SERVET (1511-1553). de huesos. Disecó vacas. Dibujó igualmente numerosos modelos. por ejemplo un estudio hecho por él sobre el flujo sanguíneo. realizando numerosos estudios sobre músculos. Leonardo observó de cerca los efectos de la edad y de la emoción humana sobre la fisiología. Realizó muchos dibujos sobre anatomía humana. Las condiciones de trabajo fueron particularmente penosas debido a los problemas de higiene y conservación de los cuerpos. en 1680. por otra. aunque su núcleo central continuó siendo Italia.del médico. Estas observaciones contienen a veces inexactitudes debidas a los conocimientos de la época. los cuales fueron publicados bajo el título engañoso de Tratado de pintura. el principal aspecto de las doctrinas galénicas que experimentó una importante rectificación fue el relativo al movimiento de la sangre. También estudió la anatomía de numerosos animales. algunos de ellos con importantes deformaciones faciales o signos visibles de enfermedad. EL PROBLEMA DE LA CIRCULACIÓN DE LA SANGRE: MIGUEL SERVET Y HARVEY. quien insistía en que todos sus alumnos tuvieran conocimientos de anatomía. disecando los cadáveres de los criminales bajo estricta discreción. y proporcionar tratamientos con sustancias químicas. que suponía el paso de la sangre del ventrículo derecho al izquierdo y consideraba la arteria pulmonar como un vaso nutricio del pulmón. Este protagonismo de la sangre lo condujo a estudiar el movimiento del corazón y las arterias. en tanto que sustancia viva. órgano considerado la fuente u origen de la sangre. entre ellas su negación de la trinidad. insuflada en los seres humanos por Dios. WILLIAM HARVEY WILLIAM HARVEY (1578-1657) estudió medicina en la Universidad de Padua. VAN HELMONT VAN HELMONT (Nacido en 1579) rechazó la lógica escolástica. HARVEY concedió prioridad a la sangre. Esta área de la ciencia ha quedado obsoleta desde el comienzo de las prácticas médicas modernas. Se la puede considerar como la precursora de la bioquímica. la cual. 28 . La vida. era más una propiedad de la sangre que el resultado de la interacción entre diversos órganos y agentes causales. en su opinión. Estos agentes. especialmente en que el calibre de la arteria pulmonar era excesivo para un mero vaso nutricio. mantiene su calor y hace posibles sus funciones. SERVET se basó en consideraciones anatómicas. en la estructura del tabique interventricular y en la disposición de los pulmones en el embrión. SERVET fue condenado por Calvino a ser quemado vivo por sus ideas heréticas. y el aire era el medio a través del cual se recibiría el alma divina. PARACELSO Y LOS ORÍGENES DE LA IATROQUÍMICA: La latroquímica es una rama de la química y la medicina. como los espíritus y el calor innato de la tradición galénica eran cualidades inseparables de la sangre. En su rechazo de la teoría galénica. Consideró errónea la teoría de los humores y sus cualidades inherentes y privilegió la observación y el análisis tanto químico como anatómico. que experimenta de manera concreta y recurre a la balanza. el conocimiento se obtiene particularmente por el análisis que descompone los cuerpos complejos en sus semillas (semina) y por la síntesis que recorre de nuevo los procesos por los que se lleva a cabo la constitución compleja de esos cuerpos. lo nutre. cuyo interés se centraba principalmente en las venas y el hígado. Sin embargo. a través de su constante tránsito a través del organismo.Para SERVET la sangre era la sede del alma. así como las especulaciones constitutivas de la medicina galénica y de la filosofía natural aristotélica. al contrario de la tradición galénica. En su opinión. la latroquímica busca encontrar explicaciones químicas a los procesos patológicos y fisiológicos del cuerpo humano. que “abre los cuerpos y separa las cosas”. la iatroquímica fue popular entre los años 1525 y 1660. Teniendo sus bases en la alquimia. De ahí el interés de SERVET por la espiritualización de la sangre en los pulmones. sulfurosas (inflamaciones y fiebres) y mercuriales (exceso de humedad). fue la que llevó a cabo PARACELSO. Durante el siglo XVI. al fogonero. los productos de la naturaleza en un estadio apropiado para su uso. al panadero. La anatomía de la enfermedad se correspondía así con la anatomía de las especies químicas del mundo. es decir. sino también al granjero.especialmente en Flandes. Para PARACELSO. empleado contra la sífilis. por medio de la alquimia. Aunque PARACELSO también recurrió a la terapéutica tradicional basada en ingredientes vegetales. pero su empleo constituía la excepción. 29 . a pesar de las diversas maneras en que los autores se apropiaron a GALENO. La confrontación más importante con el sistema galénico. Desde la Antigüedad se habían usado en medicina productos químicos. Según la teoría clásica prevaleciente en la época de PARACELSO las enfermedades consistían en un desequilibrio de los humores y las cualidades. el médico debía captar los secretos de la naturaleza y descubrir a través de la observación personal y la experiencia y la experiencia cómo aplicarlos a la medicina. realizó un enorme esfuerzo por introducir la terapia química. frecuentemente se usaban en dosis elevadas y tóxicas. de forma global. Esto era alquimia y esto convertía en alquimista no sólo al médico. Dios había asignado al ser humano la tarea de transformar. Además subrayó la causa externa de la enfermedad. un alquimista suizo del siglo XVI. un veneno actuaba como medicamente si se suministraba en pequeñas dosis o tras hacer surgir su naturaleza “oculta” beneficiosa o quintaesencia mediante manipulación química o ars spagyrica. más que la regla. nuevas interpretaciones de las mismas y rectificaciones de detalle o revisiones de este o aquel aspecto parcial de las doctrinas. Los iatroquímicos creían que la fisiología dependía del balance de fluídos corporales específicos. el sistema galénico continuó siendo la principal referencia doctrinal en la medicina. a los diversos galenismos: nuevos desarrollos de sus ideas. PARACELSO pensaba que en lugar de aprender la medicina en los libros. que variaba de acuerdo con la constitución de cada individuo. En la patología de PARACELSO había tres categorías de enfermedades: salinas (caracterizadas por erupciones de la piel). como en el caso del mercurio. además. al molinero. cada una con sus propias características patológicas y localizadas en una parte del cuerpo. >> La tarea del médico era extraer la “virtud” de la especie apropiada del macrocosmos y aplicarla al cuerpo humano afligido para restaurar la vida espiritual del astrum enfermo y devolverlo a su función armoniosa dentro del microcosmos. Su líder más connotado y fundador fue Paracelsus. A esta idea PARACELSO opuso la noción de que las enfermedades eran entidades individuales. PARACELSO impartió sus clases en alemán y dirigió un violento ataque a la medicina académica basada en HIPÓCRATES y GALENO. al fundidor y al herrero. Y. Las ideas de BUFFON influyeron a las siguientes generaciones de naturalistas incluyendo a JEAN-BAPTISTE LAMARCK y CHARLES DARWIN. Los animales pueden diferir los unos de los otros en sus partes externas sin mostrar grandes diferencias en la ordenación de su partes internas. que sería el centro de este envoltorio. TEORÍAS ACERCA DE LA TIERRA: LAS TESIS DE MAILLET. entidades primitivas e incorruptibles que constituirían a todos los seres vivos. 30 . cosmólogo y escritor francés. una distinción que sería más tarde desarrollada por XAVIER BICHAT y CUVIER: las funciones vegetativas u orgánicas están siempre actuando y son realizadas por los órganos internos. BUFFON opinaba al igual que JOHN RAY que pertenecen a la misma especie los individuos capaces de interfecundación. BUFFON postuló que la Tierra procedía de materia solar arrojada al espacio por el choque de un cometa con el sol. si los órganos internos cambian. a partir de la consideración de las modificaciones en los animales provocadas por la domesticación y sus estudios biogeográficos. matemático. las partes externas cambiarán infinitamente. BUFFON Y HUTTON. BUFFON defendió una teoría epigenetista. Así. CATASTROFISTAS COMO CUVIER Y WHEWELL. EL TRADICIONALISMO DE WERNER Y RAY. Sin embargo. la colección de individuos “parecidos”. EL UNIFORMISMO DE DE LYELL. conde de BUFFON (* 7 de septiembre de 1707 –† 16 de abril de 1788) fue un naturalista. Si bien BUFFON especula sobre la posibilidad de un tipo original de donde habrían descendido el resto de los animales mediante transformaciones morfológicas. La especie no sería. botánico. finalmente rechaza esta hipótesis basándose en la constancia de las especies y la infertilidad de los híbridos. BUFFON Y HUTTON. en su Discours sur la Nature des Animaux BUFFON distingue entre las partes animal y vegetal de los animales. biólogo. se planteó si había especies nuevas surgidas de una “degeneración de las antiguas”. de los cuales el corazón es el órgano principal. BUFFON postuló la existencia de "moléculas orgánicas". los órganos de los sentidos. en consecuencia. Georges Louis Leclerc. crecimiento y reproducción) cubierto por un envoltorio formado por las extremidades. podría decirse que un animal es un complejo de órganos que cumplen las funciones vegetativas (asimilación. << Posteriormente. >> El transformismo de BUFFON está limitado al interior de las especies. uniéndose por "intususcepción" a lo largo de la embriogénesis. >> En embriología. BUFFON. >> En cuanto a su concepción del organismo. Frente al preformacionismo dominante en la época. los nervios y el cerebro.CAPÍTULO 12||TEORÍAS ACERCA DE LA TIERRA: LAS TESIS DE MAILLET. las funciones animales son realizadas por las partes externas (los órganos de los sentidos y las extremidades). . sino el conjunto de los que se reproducen entre sí. Con ello CUVIER asestó un duro golpe a la ordenación lineal de los seres vivos (la gran cadena del ser). articulados y radiados. WILLIAM WHEWELL WILLIAM WHEWELL (24 de mayo de 1794 . con lo que carecería de sentido establecer jerarquías: un vertebrado no es superior a un molusco. 31 . médico. quedaba sin resolver el problema de la extinción de las especies de las que no se encontraban ejemplares contemporáneos. filósofo y científico británico. Teólogo. primer formulador de las ideas que conducirían a la teoría llamada uniformista y del plutonismo. Y al mismo tiempo conocido por emplear el término "científico" en vez de "filósofo natural". que fue el primer naturalista en ofrecer una interpretación filogenética de la cadena de los seres. 26 de marzo de 1797). GEORGES CUVIER Una vez aceptado de forma general el origen orgánico de los fósiles. Está considerado el fundador de la geología moderna. químico y granjero experimental escocés. también llamado tiempo profundo. Dentro de los tipos existiría un plan fundamental y la comparación podría hacerse entre los animales que pertenecen al mismo plan. la tendencia intrínseca de la naturaleza hacia el aumento de la complejidad daría cuenta del tronco ascendente que puede trazarse desde los organismos más sencillos hasta los más complejos.] Los estudios de CUVIER le llevaron a la convicción de que los cambios en las condiciones de vida en la superficie de la tierra habían sido bruscos. En Geología. WHEWELL se opuso al actualismo de CHARLES LYELL y defendió la actuación de causas sobrenaturales en la historia de la tierra para explicar los vacíos del registro fósil.6 de marzo de 1866). HUTTON se interesó por la geología a partir de la agricultura. es simplemente diferente. El autor que más contribuyó a aclarar esta cuestión fue GEORGES CUVIER. CUVIER creó el tipo vertebrado como una división básica del reino animal y estableció cuatro tipos de organización: vertebrados. en las que incluyó sus teorías de la geología y del tiempo geológico y su escala. pero no entre los que corresponden a planes diferentes. 14 de junio de 1726 – Edimburgo. al que se puede considerar el padre de la paleontología moderna. moluscos. naturalista. extinciones de faunas completas. fue un geólogo.JAMES HUTTON (Edimburgo. presentó una completa teoría vulcanista reuniendo todas las pruebas de que el interior de la Tierra era muy caliente y usando ese calor como base del mecanismo de la formación de montañas. es decir. porque había saltos abruptos en las poblaciones de fósiles. Según LAMARCK. >> [Apoyaban esta idea de la gran cadena del ser LEIBNIZ (que dio impulso a esta idea con su calculo infinatesimal y su afirmación de que la naturaleza no hace saltos) y LAMARCK. De hecho. el dedicado al estudio de la vida. en algunos aspectos la situación que se produjo entonces recuerda a la que surgió cuando COPÉRNICO propuso el sistema heliocéntrico. más que ninguna otra. Existían. sin saber cómo contestar a las objeciones que se le planteaban acerca de por qué no nos damos cuenta del movimiento de la Tierra. que mantiene que las rocas y las formaciones geológicas terrestres son resultado de procesos ordinarios que ocurren paulatinamente. día a día. como la física.Su concepción de la relación entre forma y función orgánica se correspondió con la teoría del diseño inteligente. es preciso también utilizar lo que revela la naturaleza geológica de la Tierra. Y no sólo por lo que vio. recordemos. (DARWIN leyó el libro Elementos de LYELL durante su viaje en el Beagle) LYELL fue el principal responsable de que fuera aceptado el denominado “principio del uniformitarismo”. 32 . sumando a la postre largos periodos en el tiempo. sino porque fue entonces cuando se familiarizó con las ideas geológicas de CHARLES LYELL (1797-1875). pero para llegar a ella no es suficiente con los hechos que surgen de ese mundo. la persona que. estableció la geología como una auténtica ciencia. como una disciplina en la que no tenían lugar las especulaciones. a que se desarrollase la mecánica newtoniana para responder a semejantes cuestiones. argumentos que provenían del estado de conocimientos en otras disciplinas. a cuya divulgación colaboró activamente al ser elegido para la redacción de uno de los ocho Bridgewater Treatises. serios argumentos en su contra. en la que el peso de las ideas recibidas no era una carga que agostaba el surgimiento de ideas diferentes o enfoques críticos. Entonces hubo que esperar. una ciencia más avanzada entonces que la gelología. mientras que en el caso de la geología de LYELL hubo que aguardar al descubrimiento de la radiactividad y de la física cuántica. Las ideas de LYELL no fueron aceptadas por todos. También en este sentido el viaje en el Beagle constituyó una experiencia única para DARWIN. además. CHARLES LYELL Y LA GEOLOGÍA MODERNA: La teoría de la evolución darwiniana adquiere su significado principal en el dominio de la biología. por la lógica y por la historia natural. . por ejemplo. MALTHUS Y LA SELECCIÓN NATURAL. las primeras formas de vida aparecieron por generación espontánea a partir de combinaciones azarosas de materias inertes. En el tratado Historia de los animales.CAPÍTULO 13 || EVOLUCIÓN: LOS PRIMEROS PASOS DE BUFFON Y MAUPERTIUS. llevó a cabo una gigantesca recopilación de observaciones y documentos que luego utilizaría para escribir el resto de los tratados de historia natural. Las clasificaciones se basan en la idea de la analogía entre los diferentes animales y sus partes. la naturaleza era demasiado heterogénea como para haber sido creada por diseño. LA APORTACIÓN DE LINNEO A LA TAXONOMÍA. La parte correspondiente al interés naturalista de ARISTÓTELES ocupa más de la mitad de la literatura que compone su legado. 33 . Puede afirmarse que ARISTÓTELES. Según MAUPERTUIS. se aventura por la etología y la psicología animal. además. A partir de estas primeras formas de vida. Se trata de una obra descriptiva de zoología general donde se hace un estudio detallado de las partes y de las funciones de los animales que. convirtiéndose así en un antecedente de la teoría de la selección natural. LOS DESCUBRIMIENTOS DE LAMARCK. moléculas o gérmenes. fue un pensador preocupado por la retórica. matemático y astrónomo francés. WALLACE Y DARWIN. HIPÓTESIS POSTDARWINIANAS. >> La influencia de de la teoría aristotélica de la vida tuvo una influencia tan duradera que hasta el propio DARWIN le rendía tributo cuando afirmaba que naturalistas como LINNEO eran simples aprendices comparados con el fundador del Liceo. APORTACIÓN DE LINNEO A LA TAXONOMÍA. MAUPERTUIS llega incluso a postular la eliminación de los mutantes deficientes. Saint-Malo — 27 de julio de 1759) Filósofo. MAUPERTIUS PIERRE LOUIS MOREAU DE MAUPERTUIS (7 de julio de 1698. una serie de mutaciones fortuitas engendró una multiplicación siempre creciente de especies. afirmando que el padre y la madre tienen una influencia semejante en la herencia. LA GRAN CADENA DEL SER. EVOLUCIÓN Para MAUPERTUIS. MAUPERTUIS trata de explicar los fenómenos genéticos a partir de una teoría de atracción físico-química. EMBRIOLOGÍA En su obra Vénus physique (1745) MAUPERTUIS se opuso a la teoría de la preformación del embrión entonces en boga. el fundador del Liceo. Su perspectiva materialista y mecanicista (debida a su conocimiento de las teorías newtonianas y sus conocimientos en torno a la herencia) le permitieron desarrollar una teoría de la vida muy próxima al muy posterior mutacionismo de HUGO DE VRIES (1848-1935). animales y minerales con el que pensaba podría introducir orden en la historia natural. cinco años después. Nada más finalizar sus estudios universitarios DARWIN fue aceptado como naturalista en el barco HMS Beagle. como las personas. una tarea que consideraba de máxima importancia. desde el punto de vista humano. minerales. BUFFON preparó a lo largo de cincuenta años treinta y seis volúmenes de su Historia natural de los seres humanos. BUFFON. En la primera obra que publicó. procedentes de África. hubo dos que contribuyeron de manera especial en su definición y en su orientación: el botánico sueco CARL LINNEO y el francés conde de BUFFON. además de presentar su teoría de la Tierra. Según esta nomenclatura. y sobre todo intelectual. Una de las principales contribuciones de LINNEO y la más perdurable fue fijar para siempre la nomenclatura binomial de las plantas (y animales). que zarpó del puerto de Portsmouth en 1831. BUFFON fue muy crítico hacia el sistema de clasificación de LINNEO por “querer someter la naturaleza a leyes arbitrarias y quererla dividir allí donde es indivisible y medir nuestras fuerzas con nuestra débil imaginación”. distinguiendo claramente entre describir y nombrar. LINNEO expuso un sistema general de clasificación de las plantas. LINNEO se ocupó principalmente de la clasificación y denominación de los objetos de la naturaleza. Aunque muchos autores intervinieron en ello. 34 .La historia natural surgió en su forma moderna y como una disciplina científica en el siglo XVII. apellido y nombre. Cuando regresó a Inglaterra. En suma. era una persona muy distinta. toda especie es designada con dos palabras: el nombre del género y un epíteto específico que distingue cada especie de todas las demás del mismo género. además de nuevas rocas y minerales. En 1739 BUFFON fue nombrado intendente del Jardín del Rey y orientó sus intereses cada vez más hacia la historia natural hasta convertir el Jardín en una de las instituciones más importantes de su época para el estudio del mundo vivo. el principal competidor de LINNEO en la preeminencia internacional entre los naturalistas. cuadrúpedos y pájaros. DARWIN Y MALTHUS. del Nuevo Mundo. La parte más original e influyente de la obra era la relativa a las plantas. Su interés por estas actividades refleja la relevancia de la historia natural en la época de LINNEO: los europeos se encontraban cada año con centeneras y aun miles de nuevas especies de animales y plantas. de las islas del Pacífico y de Asia que llegaban a los jardines botánicos europeos eran desconocidas para los naturalistas de Europa. apoyándose en los trabajos de Sébastien Vaillant sobre la reproducción sexual de los vegetales. comenzó su carrera científica como matemático y entró en la Academia de Ciencias en la sección de mecánica. para cuya clasificación propuso un sistema basado en los órganos sexuales. EL CAMINO HACIA “EL ORIGEN DE LAS ESPECIES”. Muchas de las plantas exóticas. 35 . entre septiembre y octubre de 1835. frente al norte de América del Sur. El cielo me libre del disparate de Lamarck de “una tendencia al progreso”. ayudó en este sentido: la obra se convirtió en un éxito de ventas en Gran Bretaña. y las desfavorables a ser destruidas. >> “Es como confesar un crimen”.”. sino una relación armónica y gratificante. descubrí enseguida que bajo estas condiciones las variaciones favorables tenderían a preservarse. en el océano Pacífico. La publicación del libro en el que recapituló sus experiencias en el Beagle. Tras su viaje en el Beagle¸ el prestigio de DARWIN en su patria aumentó rápidamente. en contra de las “divinas”. “adaptaciones debidas a la paulatina inclinación de los animales”. sino también. << Uno de ellos lo encontró en las ideas del economista THOMAS ROBERT MALTHUS (1766-1834). la relación con su esposa introdujo un elemento de desequilibrio para DARWIN: el de las ideas religiosas. que se imponía a su cerebro. algo que seguramente era más doloroso para él. se me ocurrió leer por entretenimiento el ensayo de MALTHUS sobre la población y. que decidí reunir a ciegas toda suerte de hechos que pudieran tener que ver de alguna forma con lo que son las especies. Pasó únicamente cinco semanas explorando sus islas. Recurriendo de nuevo a su Autobiografía¸ encontramos los siguientes pasajes: “En octubre de 1838. En enero de 1839 se casó con una de sus primas carnales. esto es. He leído montones de libros sobre agricultura y horticultura. como estaba bien preparado para apreciar la lucha por la existencia que por doquier se deduce de una observación larga y constante de los hábitos de los animales y plantas. Las experiencias que extrajo en el viaje en Beagle. pero la impresión que produjeron en él aquellas semanas fue duradera. lo que aprendió en libros como el de LYELL. Una idea que iba en contra no sólo de la mayoría de las creencias científicas aceptadas hasta entonces. El resultado sería la formación de especies nuevas”. quince meses después de haber empezado mi estudio sistemático. y la teoría de la evolución que posteriormente elaboró debe mucho a lo que vio allí. fueron sin duda importantes para la formación de su teoría evolutiva. y no he parado de recoger datos. Por fin han surgido destellos de luz. En un aspecto.Un momento central del viaje de DARWIN tuvo lugar cuando llegó al archipiélago de las Galápagos. etc. (*) Escribía DARWIN “Me impresionó tanto la distribución de las organismos de las Galápagos… y… el carácter de los mamíferos fósiles de América…. sin embargo. Siglo y medio después. que aportó al matrimonio no sólo una fortuna considerable. y estoy casi convencido (totalmente en contra de la opinión con la que empecé) de que las especies no son (es como confesar un crimen) inmutables. pero todavía eran necesarios otros elementos. al igual que sus observaciones sobre la evolución producida por la selección artificial de animales domésticos. todavía podemos imaginarnos cuáles debieron de ser sus sentimientos ante la idea. ante la evidencia. Han sobrevivido numerosos documentos que muestran con claridad que el gran naturalista inglés tuvo que luchar duramente con sus ideas religiosas mientras daba forma a sus ideas evolucionistas. especialmente al observar cómo variaban en las diferentes islas del archipiélago los picos de algunas variedades de pájaros. escribía. En el caso de DARWIN ese “otro investigador”. modos de transporte natural que pudiesen explicar la distribución geográfica de los organismos después del origen evolutivo de cada forma en una sola región. tienen que haber en cada caso una lucha por la existencia. esforzándose por sustanciar de la forma más completa posible la idea de la selección natural. buscador de hechos. Deseaba estar seguro. La razón por la que pasaron tantos años hasta la escritura y publicación de Sobre el origen de las especies es que el exigente espíritu de DARWIN no se conformaba con algunos indicios. de detalles. si las semillas y los huevos pequeños podrían ser transportados en el barro incrustado en las patas de los pájaros. durante alguna estación. por ejemplo. hibridación. paleontología. durante la década de 1850. algunos antes que él pensaron mecanismos imposibles. que completasen el gran rompecabezas que quería componer: nada más y nada menos que la historia natural de la vida sobre la Tierra. ya con las condiciones físicas de vida. o qué semillas podrían atravesar el aparato digestivo y sobrevivir. que llegó a la misma conclusión. >> En este punto reside precisamente su singularidad: como hemos visto. o. que se cuenta de lo que tiene entre manos: constatar que otro investigador se le adelanta. >> En este sentido. se llamaba ALFRED RUSSEL WALLACE. ya de un individuo con otro de su misma especie o con individuos de especies distintas. en el que argumentaba que una especie nueva siempre 36 . casi obseso. su número sería pronto tan extraordinariamente grande que ningún país podría mantener el producto. UN COMPETIDOR PARA DARWIN: ALFRED RUSSEL WALLACE Inmerso en sus investigaciones. WALLACE publicó su primer artículo teórico. un problema que a su vez le condujo a diseñar experimentos del tipo de cuánto tiempo podrían flotar las semillas y los huevos en agua salada y después de germinar. Todo ser que durante el curso natural de su vida. sin prácticamente datos que los sustentaran sistemáticamente. durante alguna estación produce varios huevos o semillas tiene que sufrir destrucción durante algún periodo de su vida. o de vez en cuando en algún año. DARWIN sufrió uno de los mayores contratiempos que pueden aquejar a un científico que persigue un gran descubrimiento. o de vez en cuando en algún periodo de su vida. y así se convirtió en un infatigable. pues de otro modo. según el principio de la progresión geométrica. Esta es la doctrina de MALTHUS. ni ninguna limitación prudente por el matrimonio”. pues en este caso no puede haber ningún aumento artificial de alimentos.Sobre la deuda de DARWIN con MALTHUS: “De la rápida progresión en que tienden a aumentar todos los seres orgánicos resulta inevitable una lucha por la existencia. mientras que DARWIN disponía de una idea plausible y de una enorme cantidad de datos que lo apoyaba. como se producen más individuos que los que pueden sobrevivir. y la puso en circulación (restringida) antes que DARWIN –que fue informado por su contrincante el 12 de junio de 1858– pensase en publicar sus pensamientos. o. por muy claros que éstos pareciesen. variación y cría de palomas y otros animales domésticos. aplicada con doble motivo al conjunto de los reinos animal y vegetal. “Sobre la ley que ha regulado la introducción de nuevas especies”. Ya en 1855. << De aquí que. llevó a cabo estudios y experimentos de todo tipo: sobre. Surgió así. dirigida a eliminar a inadaptados. ambos. ineficientes e incompetentes. también constituyó un suceso social de parecida magnitud. Integridad y respeto por la ciencia se llama semejante actitud. “Sobre el origen de las especies por medio de selección natural. uno de los libros más famosos y paradigmáticos de la historia del pensamiento universal apareció en noviembre de 1859. o imbricándose con. la austeridad y la laboriosidad. DARWIN y WALLACE firmaron un artículo titulado “Sobre la tendencia de las especies a formar variedades. o la preservación de las especies favorecidas en la lucha por la vida”. Al elevar a la categoría de “ley natural” las virtudes tradicionales de la confianza en la capacidad propia. En 1858. le dijo “odio la idea de escribir por conseguir la prioridad. Sus defensores –que de hecho se basaron más en los escritos de HERBERT SPENCER (1820-1903). suscitó inmediatamente grandes pasiones. por ejemplo. DARWIN no tuvo más remedio que vencer sus escrúpulos científicos y publicar una versión más extensa de sus ideas. reforzando de esta forma. tan populares en las últimas décadas del siglo XIX y primeras del XX. de la fusión. a finales de la década de 1870. La idea de que la evolución es una historia de conflicto competitivo casaba bien con su ideología de la 37 . en el denominado “spencerismo social”. sin embargo. Sin embargo. que en los de DARWIN– instaban a la implantación de la política del laissez-faire. los hombres de negocios norteamericanos. Así. HIPÓTESIS POSTDARWINISTAS: La teoría de la evolución no fue solamente un acontecimiento científico de primer orden. de hecho. me irritaría que alguien publicara mis doctrinas antes que yo”. y sobre la perpetuación de las variedades y especies por selección natural”. consultó inmediatamente con LYELL. DARWIN leyó este artículo pero no parece que pensase que WALLACE tuviera algo que ofrecer con relación al problema de un mecanismo evolutivo. lo que se denomina “darwinismo social”. mientras soportaba un ataque de fiebre en la isla de Gilolo. el darwinismo social gozó de un favor especial entre. los movimientos eugenésicos. En general. en febrero de 1858. en las que los argumentos científicos se mezclaban con consideraciones de índole política y religiosa. el comunicado fue leído ante la Sociedad Linneana el 30 de Junio de 1858. “SOBRE EL ORIGEN DE LAS ESPECIES” Una vez publicado aquel esbozo. por supuesto. aunque su autor no ofrecía ninguna explicación de cómo se forman las nuevas especies. KARL MARX (1818-1883) encontró en el “materialismo” de DARWIN la munición que buscaba contra el “derecho divino” de los reyes y la jerarquía social. En pocos lugares fue ignorada. Cuando éste lo recibió. WALLACE llegó esencialmente a la misma idea de la selección natural que comúnmente se adjudica en exclusiva a DARWIN.empieza a existir en un área ya ocupada por especies emparentadas. la ciencia darwiniana fue utilizada con parecido fervor por programas políticos diferentes. una idea con claras implicaciones evolucionistas. de las ideas evolucionistas con un programa político conservador. Las teorías de la herencia que prevalecían por entonces sostenían ideas como la de que las características de los progenitores se mezclan en los hijos. que no existe una fuerza que empuje a las especies a avanzar según una jerarquía predeterminada de complejidad. ni tampoco una escala evolutiva por la que deban ascender todas las especies. La pieza de que carecía DARWIN era. se consideraban “darwinistas sociales”. Pero las investigaciones de MENDEL apenas fueron conocidas. Depurada por el paso del tiempo. sin diluirse con el transcurso de las generaciones. >> DARWIN escribía sobre LAMARCK. cada uno de ellas cambiará sin referencia a las otras. Carecía. el más importante de los que llegaron a vivir en el siglo XIX fue PIERRE ANTOINE DE MONET. pero si esto era así. fue publicado en 1866. si parece exagerado emplear esta expresión. (El primer autor que en los 38 . Se puede hablar de “evolución de las especies”. y cuando lo fueron (a partir de 1900). pudo haber dispuesto de ella. del centro del Universo. por verdadera generación. Das Kapital (1867). de una teoría de la herencia. porque se apoyó en los esfuerzos de hombres –naturalistas son denominados con frecuencia– que se dedicaron antes que él al estudio de la vida presente en la naturaleza. las características favorables. “Experimentos sobre la hibridación de plantas” del monje agustino GREGOR MENDEL (1822-1884). apenas pudo hacer más que vagas sugerencias acerca de por qué surgen variaciones hereditarias entre organismos y cómo se transmiten éstas de generación en generación. por supuesto. es cierto. CABALLERO DE LAMARCK (1744-1829). la teoría de la selección natural darwiniana fue muy controvertida durante el final del siglo XIX desde el punto de vista científico. en resumen. la genética. pero se trata de un proceso básicamente abierto. “hasta hace poco tiempo la gran mayoría de naturalistas creía que las especies sufren modificaciones y que las formas orgánicas existentes son deudoras. como vemos. Si se trasladan especies a lugares diferentes y aislados. De hecho. sin final único. << Tanto capitalistas como comunistas. Pero si DARWIN llegó a semejante conclusión. y el resultado será un grupo de especies distintas. LAMARCK Y LA GRAN CADENA DEL SER: Si NICOLAS COPÉRNICO separó nuestro hábitat. Tal oposición se debió a que DARWIN aunque descubrió el hecho de la existencia de la selección natural. A pesar del éxito de El origen de las especies. fue –recurriendo a una célebre expresión que empleó ISAAC NEWTON–. o. en el que formuló los principios básicos de la teoría de la herencia. porque estuvo sostenido a hombros de gigantes. la Tierra. ya que el artículo fundacional.“lucha de clases”. CHARLES DARWIN despojó a la especie humana de su lugar privilegiado que hasta entonces había ocupado en la naturaleza. de formas preexistentes”. pero éste nunca la leyó. De hecho. sería difícil explicar cómo podían mantenerse. la idea básica de la teoría darwiniana de la evolución de las especies (o de la selección natural) es que no hay una tendencia intrínseca que obligue a las especies a evolucionar en una dirección determinada. MARX envió a DARWIN un ejemplar de su obra principal. el autor de El origen de las epecies ya había muerto. De esos precursores suyos. Puede parecer un pequeño matiz. LAMARCK fue el primero que prestó el eminente servicio de despertar la atención acerca de la probabilidad de que todos los cambios. << La gran cadena del ser. al igual que LAMARCK. el desarrollo. recíprocamente. la influencia del entorno. de nuevos órganos heredables. Aún sin poseer una teoría de la herencia. por no mencionar del muy diferente equipaje argumentativo. pero sus opiniones fluctuaron mucho en diferentes periodos y no entra en las causas o modos de transformación de las especies) “LAMARCK fue el primero cuyas conclusiones sobre este asunto despertaron mucho la atención. él utilizó la idea de “selección natural”. y. tanto en el mundo orgánico como en el inorgánico. >> Para LAMARCK. los cambios producidos en las especies a lo largo del tiempo eran resultado de dos factores: el primero. llegó a la conclusión de que las especies pueden variar. >> DARWIN. Esta segunda hipótesis se hizo especialmente popular: “la función crea el órgano”. que desde 1793 ocupó una cátedra en el Museo de Historia Natural de París. la teoría de DARWIN era más satisfactoria: las jirafas que habían nacido con cuellos más largos eran capaces de sobrevivir más o mejor que las que no los tenían. “la falta de uso produce su degeneración”. aunque en vez de la idea de que “la función crea el órgano”. experimental y teórico que manejaban ambos. Según LAMARCK. una tendencia natural en el mundo orgánico hacia una complejidad cada vez mayor. 39 .tiempos modernos trató este tema con espíritu científico fue BUFFON. y en segundo lugar. por consiguiente no inventó la idea de evolución. A este esquema general añadía dos hipótesis: 1) la generación espontánea como medio para dar lugar a las formas de vida más sencillas. pero en absoluto lo era. sean el resultado de una ley y no de una interposición milagrosa”. la tendencia intrínseca de la naturaleza hacia el aumento de la complejidad daría cuenta del tronco ascendente que puede trazarse desde los organismos más sencillos hasta los más complejos. << Así mientras LAMARCK se contentaba con utilizar como explicación que los cuellos de las jirafas se hicieron más largos debido a que estos animales tenían que alcanzar las copas de los árboles para alimentarse. o de cambio dentro de una especie. mediante su empleo repetido. y 2) como el medio para producir especies más complejas. LA BIOLOGÍA MOLECULAR E INGENIERÍA GENÉTICA. los avances en la identificación de la existencia y estructura de las células dependieron de la disponibilidad y la calidad de microscopios. Hoy todos sabemos que nuestros cuerpos son inmensas aglomeraciones de células. y que la progenie podía presentar un abanico de todas las combinaciones de los caracteres heredados de sus progenitores. los denominó “dominantes” o “recesivos”. de los cuales. atómicos en cierto sentido. LA CONTRIBUCIÓN ESPAÑOLA: SEVERO OCHOA Y MARGARITA SALAS . EL PADRE DE LA GENÉTICA: GREGOR MENDEL Durante ocho años estudió 34 variedades de tres especies. en cuyos núcleos se hallan los “átomos de la herencia” (los cromosomas y los genes) que buscaba MENDEL. Embriología En su obra Vénus physique (1745) MAUPERTUIS se opuso a la teoría de la preformación del embrión entonces en boga. una era en la que finalmente se haría evidente que los procesos hereditarios se basan en la transmisión de caracteres discontinuos. MAUPERTUIS trata de explicar los fenómenos genéticos a partir de una teoría de atracción físico-química. al desprenderse de sus trabajos que los procesos hereditarios se basan en la transmisión de caracteres de alguna manera discontinuos. En consecuencia. EL GENOMA HUMANO. Según la preponderancia de los caracteres. vegetal o animal. a partir del cigoto. pero esas unidades. La embriogénesis (de embrión + génesis) es el complejo proceso generativo que conduce a la formación de un organismo pluricelular. Se abría de esa manera la “Era de la Genética”. son muy pequeñas. la forma y color de las semillas o el color de las flores. cada uno de ellos de un progenitor. MENDEL no tenía ni idea sobre qué podrían ser. las “células”. que diferían en 7 características. y no se pueden contemplar directamente: es necesario utilizar medios artificiales. la longitud del tallo. que siguen leyes de proporciones fijas. pero al mismo tiempo regulares. esas células.CAPÍTULO 14 ||EL DESARROLLO DE LA GENÉTICA: EMBRIOGÉNESIS. >> Aunque MENDEL inaugurase la “Era de la Genética”. EMBRIOGÉNESIS. “microscópicas”. afirmando que el padre y la madre tienen una influencia semejante en la herencia. Y descubrió que los caracteres de cada planta respondían a dos conjuntos de determinantes hereditarios. la ciencia biológica todavía necesitaba de una pieza esencial para que esa era pudiese desarrollarse plenamente: requería que se determinase cuáles eran las unidades básicas de la vida. 40 . como por ejemplo. Podía pensarse en buscar “los átomos de la herencia”. por supuesto. Hoy llamamos “genes” a esos “conjuntos de determinantes hereditarios”. LOS EXPERIMENTOS DE MENDEL. Los trabajos de PAUL BERG y algunos de sus colaboradores determinaron que casi inmediatamente otros científicos desarrollasen un método para reordenar moléculas de ADN en un tubo de ensayo con el fin de crear moléculas de ADN en un tubo de ensayo con parte del ADN de una mosca y en parte ADN bacterial. oxígeno. formando una doble hélice. abriendo además puntos de vista antes insospechados. hidrógeno y fósforo–. denominados adenina (A). de manera. y la G a la C. Idea que publicaron en un brevísimo artículo en 1953. Cualquier otro emparejamiento está prohibido. constituía hasta entonces un universo incoherente. y el cómo todas esas interacciones son reguladas para conseguir un correcto funcionamiento de la célula. Con semejante estructura se puede comprender fácilmente el proceso de duplicación del ADN en cada célula: en un momento dado de la vida de ésta. El descubrimiento de la estructura del ADN puso orden en lo que. WATSON y CRICK señalaban que el ADN está constituido por dos cadenas. la doble hélice se escinde en dos segmentos helicoidales. citosina (C) y timina (T). y que darían origen a disciplinas como la biotecnología o la ingeniería genética. Serían dos ambiciosos científicos. se encontraron herramientas moleculares que podían resolver muchos de esos problemas: el aislamiento de la enzima ligasa. en efecto. Basándose en los conocimientos existentes. “No ha escapado a nuestra atención”. además. poero situados de forma tal que la T de una cadena se asocia siempre a (y sólo con) la A de la otra. entre ellas las del ADN con el ARN. nitrógeno. cada una constituida por cuatro compuestos químicos (bases) – combinaciones de de carbono. de generación a generación (salvo mutaciones). perfectamente fiel. debido a la ley del emparejamiento de las bases. “que el emparejamiento específico que hemos postulado sugiere un posible mecanismo de copiado para el material genético”. en múltiples sentidos. quienes lograron reunir todas esas piezas sueltas en la gran síntesis que es su explicación de la estructura del ADN.BIOLOGÍA MOLECULAR E INGENIERIA GENÉTICA: La biología molecular concierne principalmente al entendimiento de las interacciones de los diferentes sistemas de la célula. y muy especialmente en los datos obtenidos por ROSALIND FRANKLIN mediante la difracción de rayos X. >> Fue precisamente a finales de la década de 1960 y comienzos de la de 1970 cuando comenzaron a ser desarrolladas las técnicas necesarias para que el hogar de la biología molecular dejase de ser únicamente el laboratorio dedicado a “la búsqueda del saber por sí mismo”. de diferente formación y nacionalidad. la síntesis de proteínas. que al captar en el medio en el que se encuentran los elementos químicos necesarios reconstruyen sus complementos. escribían WATSON y CRICK en su artículo. que puede unir cadenas de ADN. el metabolismo. lo que incluye muchísimas relaciones. WATSON y CRICK dieron con la idea de que la molécula de ADN estaba formada por una doble hélice. JAMES WATSON y FRANCIS CRICK. >> En este artículo. Se abrió entonces. guanina (G). ahora ya de forma definitiva y 41 . Por aquellos años. aunque ello no quiera decir. El proyecto Genoma Humano ha sido. esto es. por ejemplo. su interés era tal que la empresa finalmente se puso en marcha. ahora ya no podía quedar dudas. del ADN recombinante. La aportación científica de Severo Ochoa se ha realizado esencialmente a tres niveles. naturalmente que sea la única ciencia que tiene planteados y resuelve problemas relativos al funcionamiento de lo que alberga la naturaleza. La idea de estudiar el genoma humano implicaba un esfuerzo gigantesco. sin embargo. ¿Y qué genoma podía resultar más atractivo para nuestra especie que el nuestro? Pensemos que la estructura (química) de los genes puede tener consecuencias muy importantes en las características (positivas o no) de los seres vivos que determinan y controlan. averiguar las relaciones entre los genes y características determinadas (incluyendo enfermedades) de. hizo numerosas e importantes contribuciones en distintos campos de la Bioquímica y la Biología Molecular. una era dominada por las ciencias biológico-moleculares.rotunda. sino también. en principio.  En primer lugar mediante trabajos de enzimología metabólica con el descubrimiento de dos enzimas. EL PROYECTO GENOMA HUMANO: Las investigaciones que se estaban llevando a cabo para el conocimiento de la estructura del ADN condujeron. financiado por los erarios de varias naciones) destinado a obtener un conocimiento que. toda la estructura genética (el genoma) de cadenas de ADN. Y en esa era nos encontramos. la especie humana. 1 de noviembre de 1993). Más ambiciosa y. la citrato-sintetasa y la piruvato-deshidrogenasa. inevitablemente. científico de nacionalidad española y desde 1956 también estadounidense. a que se plantease la idea de estudiar con detalle. una de las empresas científicas más ambiciosas que ha emprendido la humanidad. de manera completa. de la mano de nuestros conocimientos biológicos. de hecho. en este caso. también más noble. que permitieron 42 . casi. Investigación Su investigación fue polifacética. Si hasta entonces algunos podían albergar dudas acerca de si realmente se había abierto una nueva era en la humanidad. de la biotecnología o de la ingeniería genética. SEVERO OCHOA Y MARGARITA SALAS: SEVERO OCHOA DE ALBORNOZ (Luarca. debería tener consecuencias evidentes para la salud: no sólo desentrañar mecanismos básicos para la vida. 24 de septiembre de 1905 — Madrid. puesto que se trataba de un proyecto público (esto es. una nueva era científica a la que es posible poner nombres diferentes: la era de la biología molecular. además de contribuir al avance de la ciencia. En 1959 fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. la disciplina que se ocupa de “unir genes”. se podría decir. de sustituir un segmento de ADN de una célula por uno de otra (al organismo que surge de este proceso se le denomina transgénico). concluir el conocimiento efectivo del ciclo de Krebs. nació el 30 de noviembre de 1938 en Canero (concejo de Valdés). con el que trabajó en los Estados Unidos después de hacerlo con Alberto Sols en Madrid. Este hallazgo le valió. Fue discípula de SEVERO OCHOA. OCHOA dijo una frase que es célebre: "El amor es la fundición de física y química". el cual infecta una bacteria no patógena. bioquímica española. la biosíntesis intracelular de las proteínas y los aspectos fundamentales de la biología de los virus. Además dirige anualmente el curso de la Escuela de Biología Molecular “Eladio Viñuela”. el premio Nobel de Medicina de 1959. dentro de los cursos de verano de la Universidad Internacional Menéndez Pelayo en Santander. En tercer lugar la aportación científica de SEVERO OCHOA se materializa en una serie de trabajos en los que se desarrollan las ideas y los hallazgos anteriores y que se relacionan con el desciframiento del código genético.  En segundo lugar SEVERO OCHOA realiza una serie de trabajos que conducen finalmente a la síntesis del ácido ribonucleico. donde sigue trabajando con el virus bacteriófago Phi29.  En una oportunidad. ARN. Bacillus subtilis. junto a su discípulo Arthur Kornberg. En la actualidad (2009) es investigadora Ad Honorem en el Centro de Biología Molecular "SEVERO OCHOA" centro de investigación mixto del CSIC y de la Universidad Autónoma de Madrid. 43 . MARGARITA SALAS FALGUERAS. tras el descubrimiento de la enzima polinucleótido-fosforilasa. ha publicado más de 200 trabajos científicos. Asturias. Casada con el también científico Eladio Viñuela. I Marquesa de Canero. Licenciada en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid. y que representa un proceso biológico fundamental en el metabolismo de los seres vivos. ambos se encargaron de impulsar la investigación española en el campo de la bioquímica y de la biología molecular.. de gran utilidad en la investigación en biotecnología. Estudió también la fotosíntesis y el metabolismo de los ácidos grasos. cuando una neurona es estimulada. que reciben los mensajes. ondas de iones de sodio y de potasio transportan un impulso eléctrico a través del axón). compartido con el italiano CAMILLO GOLGI (1843-1926). en concreto. Cuando se repasa la Patología celular de VIRCHOW. Pero por grande que sea el genio. al patólogo de Berlín. que ocupa un lugar de pleno derecho en el panteón de los “gigantes” de la ciencia de todos los tiempos: SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL (1852-1934). que nos aportó el que todavía es modelo vigente de la estructura del sistema nervioso y los mecanicismos básicos de su funcionamiento. la ciencia es una actividad que no puede prescindir de la observación. y para las observaciones que CAJAL pretendía realizar necesitaba microscopios poderosos. como a tantos otros. 44 . conecta una célula a las dendritas de otra. nacido en Petilla de Aragón. la célula nerviosa que transmite información rápidamente entre partes diferentes del cerebro (estrictamente. Mejor suerte tuvo CAJAL. En 1906 llegó la recompensa más preciada por un científico: el premio Nobel de Medicina o Fisiología. Semejante logro se debió a un español. que había desarrollado un método de tinción de células que fue muy importante para los trabajos de CAJAL.CAPÍTULO 15 ||RAMÓN Y CAJAL: CIENTÍFICO Y HUMANISTA . pero el detalle de su estructura se le escapó. SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL Y LAS NEURONAS Un avance de extraordinaria importancia dentro del ámbito de la teoría celular fue la identificación de la neurona como unidad discreta. aunque él nunca creyó en la discontinuidad que implicaba la teoría neuronal del español. una extensión de la célula. el axón. celular. la identificación de la neurona. tan genial como tenaz. el “sistema central” de los organismos biológicos superiores (como los humanos). se encuentra un capítulo dedicado al sistema nervioso. una neurona consta de un cuerpo celular con el núcleo y prolongaciones llamadas dendritas. del sistema nervioso.
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