sábado, 12 de septiembre de 2009

La historia de la Biología


Si la Biología es el estudio de los seres vivos, está claro que el hombre ha "estudiado" al resto de los seres vivos (y a sí mismo) desde antes, incluso, de constituirse como especie: ¿alguien puede imaginar que un organismo con algo de inteligencia no se preocupe de conocer las costumbres de sus posibles depredadores o las características de las especies de las que se alimenta?

Puede identificarse, incluso, un momento en el que ese conocimiento se plasmó en una aplicación tecnológicamente útil para el hombre: el desarrollo de la agricultura durante el Neolítico solo se entiende si pensamos que los seres humanos, durante ese periodo, reunieron suficiente conocimiento sobre las plantas cultivables y sus ciclos de vida como para poder aplicarlo a sus trabajos cotidianos. En todo caso, el mundo occidental suele considerar que el conocimiento científico se inicia en la antigua Grecia. Eso también es aplicable a la Biología.

Uno de los estudiosos de las Ciencias de la Vida de los que tenemos conocimiento cierto es Hipócrates, a quien suele considerarse el padre de la medicina. A él se debe la teoría de los humores, según la cual el cuerpo humano contiene cuatro tipos de líquidos que le proporcionan características determinadas, y la primera descripción de los tratamientos médicos. Es también el autor del "Juramento hipocrático", el código deontológico que aún siguen jurando los médicos de hoy.

Alcmeón de Crotona fue un filósofo pitagórico que aportó a la Biología el primer intento conocido de aplicar algo similar al método científico. En su época era una opinión generalizada que la inteligencia estaba ubicada en el hígado. Alcmeón utilizó la deducción y la experimentación para demostrar que, en realidad, residía en el cerebro.

De todos modos, el principal referente de la "Biología" en Grecia fue, sin duda, Aristóteles, que entre sus muchas actividades incluyó estudios que suponen el inicio de varias disciplinas biológicas, incluyendo la Zoología, la Botánica, la Anatomía.... Desde el punto de vista de la historia de la ciencia en general, Aristóteles inicia la observación sistemática y la descripción como métodos de trabajo. La descripción del mundo vegetal de la época se debe a Teofrasto, discípulo de Aristóteles.

En la época de Roma los avances más importantes se producen en la Medicina, de la mano de Galeno (cuyo nombre aún se utiliza para referirse a todos los médicos). Entre sus principales descubrimientos figura el hecho de que las arterias contienen sangre; hasta ese momento se consideraba que solo contenían aire.

La Edad Media supuso, al menos desde el punto de vista occidental, un estancamiento del conocimiento relacionado con la Biología, aunque seguramente habría que revisar este punto de vista: en el mundo árabe se tradujeron, durante este periodo, las principales obras científicas griegas, lo que permitió el avance de la medicina de la mano, por ejemplo, de Avicena. También son destacables las obras de Miguel Escoto, que traduce tanto las obras de Aristóteles como las obras alquímicas musulmanas, y que en el siglo XIII inicia estudios experimentales, especialmente en Anatomía, o de Alberto Magno, que escribe tratados de Anatomía y Botánica. También se escriben tratados de cetrería, en relación con la afición a la caza. Sin embargo es, en general, una época de oscurantismo, en la que incluso la descripción de la naturaleza se basa más en ideas preconcebidas (normalmente falsas) que en la simple observación. Así surgieron los "Bestiarios", libros generalmente ilustrados en los que se describía animales absolutamente fabulosos, basados muchas veces en relatos de segunda mano o incluso en figuras literarias utilizadas como metáfora en libros sagrados, y que nunca habían sido vistos.

El Renacimiento parece abrir un periodo de curiosidad desmedida, y en una reacción diametralmente opuesta a la época anterior, proliferan los dibujos "del natural". El precursor indudable de esta tendencia es Leonardo da Vinci, que dedica una época de su vida a realizar dibujos anatómicos (en realidad, como estudios para mejorar su técnica en la representación de la figura humana) a partir de cadáveres. La intervención papal, en forma de prohibición de esta actividad, acabó con su trabajo.

Sin embargo, lo que había empezado con tanta fuerza era muy difícil de parar, y a partir de ese momento proliferan los libros con ilustraciones detalladas de plantas y animales. En este contexto, Andrés Vesalio publica su obra "De la estructura del cuerpo humano", que es considerado el primer tratado correcto de anatomía humana. Un poco más tarde su discípulo Fallopio investiga sobre el sistema nervioso y los órganos reproductores (descubriendo, por ejemplo, las "trompas de Falopio"). El descubrimiento de América, y la constatación de que en el nuevo continente existían multitud de especies animales y vegetales diferentes a las del Viejo Mundo, provoca que se proceda a describir a esas especies nuevas para la ciencia.

El siglo XVII marca el inicio de los métodos de la Ciencia Moderna, en particular en la Física, pero en general en todo el conocimiento científico occidental. Para la Biología, supone el invento de una herramienta fundamental, el microscopio. El primero en usarlo en Biología fue, curiosamente, Galileo, aunque después le siguieron investigadores como Leeuwenhoek, que fue el primero en observar el contenido celular, o Robert Hooke.

En el siglo XVII se describe por completo el funcionamiento del sistema circulatorio: Servet descubre la circulación menor de la sangre, Harvey la circulación mayor y Malpighi observa los capilares. Otro aspecto destacado de la investigación biológica en este siglo es la polémica sobre el desarrollo embriológico. Una de las teorías vigentes era la del preformismo, según la cual cada individuo de todas las generaciones futuras está ya presente en sus antepasados, "preformado" a una escala diminuta, uno dentro de otro como en un juego de muñecas rusas. Dentro de esta teoría algunos investigadores suponían que estos futuros individuos se encontraban dentro del óvulo, mientras que otros creían que se encontraban en el espermatozoide. Frente a esta idea surgió el "ovismo", que defendía que cada individuo se formaba "de nuevo" a partir del óvulo. Por aquella época ni siquiera se sospechaba que fuera necesaria la fecundación.

El siglo XVIII marca el inicio del desarrollo de la Biología como ciencia experimental. Aplicando esta metodología se realizan estudios de fisiología animal y vegetal, y se rechaza definitivamente la teoría de la generación espontánea.

Uno de los avances más importantes de este siglo, en realidad de la historia de la Biología, es el trabajo de Linneo, que permitió la sistematización en Botánica y Zoología. Linneo agrupó las diferentes especies de plantas y animales según su parecido en categorías cada vez más pequeñas, y les dio un nombre basado en el sistema de nomenclatura binomial (cada nombre consta de dos elementos, el nombre del género y el de la especie). Sin pretenderlo, Linneo estableció las bases para reconocer el "parentesco" de organismos diferentes lo que, a la postre, contribuiría a aceptar la idea de la evolución biológica.

Es precisamente en torno a esta idea donde se produce la principal polémica de este siglo, que se arrastraría hasta la mitad del XIX. Buffon propone la primera teoría acerca de que las especies cambian con el tiempo, sugiriendo que lo hacen arrastrados por un "impulso de perfeccionamiento". Frente a esta teoría se sitúa Cuvier, que explica la desaparición de especies como consecuencia de catástrofes sucesivas, la última de las cuales habría sido el Diluvio, mientras que Lamarck vuelve a defender una teoría evolutiva, basada en la transmisión a la descendencia de las características adquiridas por un individuo a lo largo de su vida.

En el siglo XIX se produce la gran expansión de la Biología. A lo largo de este periodo empieza el desarrollo de todas sus grandes áreas actuales: el desarrollo experimental de la Fisiología, la Microbiología con las aportaciones básicas de Pasteur y Koch, la Ecología (Haeckel) y, hacia finales del siglo, la Genética y la Bioquímica. Pero, sobre todo, en este periodo se establecen las grandes teorías sobre las que se asienta la Biología actual: la teoría celular, cerrada definitivamente gracias a las aportaciones de Ramón y Cajal, la teoría de la Herencia pergeñada por Mendel y la Teoría de la Evolución de Darwin.

En el siglo XX se produce una de las grandes convergencias teóricas de la Biología: la unión entre la teoría de la Herencia y la teoría de la Evolución, gracias a lo que se conoce como la "síntesis neodarwinista". A partir de este momento se hacen compatibles las ideas de Darwin con las leyes de Mendel y con la teoría cromosómica de la herencia, con lo que los biólogos consiguen una visión congruente de cómo las características de los seres vivos se transmiten de generación en generación, cambiando aleatoriamente y sufriendo una selección por parte de su entorno que les fuerza a evolucionar, dando como resultado su adaptación a las condiciones ambientales.

La otra línea de desarrollo de la Biología en este siglo es la Biología Molecular. En este camino los desarrollos tecnológicos (microscopio electrónico, técnicas químicas de separación e identificación de sustancias...) han permitido visualizar y comprender la vida a escala subcelular y molecular. Ahora se posee una imagen bastante detallada de cómo la composición de los seres vivos, y la estructura de las moléculas que forman parte de ellos, contribuyen al desempeño de las diferentes funciones que caracterizan la vida.

En particular, el desarrollo de la Genética Molecular, de la mano tanto de las técnicas instrumentales como gracias al uso de las propias herramientas biológicas proporcionadas por los organismos, y utilizadas como instrumentos (enzimas de restricción, polimerasa de ADN...) ha permitido el avance no solo del conocimiento íntimo de los seres vivos, sino también el desarrollo de una tecnología en la que los instrumentos y herramientas son moléculas biológicas, que se utilizan para conseguir que ciertos seres vivos produzcan para nosotros sustancias químicas que de otro modo no podríamos utilizar (antibióticos, enzimas, anticuerpos...)