SIGLO XVII.

Se retoma la antigua teoría de la generación espontánea explicándola desde la mecánica newtoniana y la noción de materia, pues la materia es la misma en todos los cuerpos, los seres vivos difieren de las cosas por la disposición de la materia y por hacer surgir de ella un cuerpo viviente

GENERACIÓN ESPONTÁNEA

BIOGÉNESIS

Definición: Sostiene que animales y plantas se originan por generación espontánea, es decir, espontáneamente a partir de restos de seres vivos en descomposición, del barro o la basura. Se sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte.

Partidarios de la generación espontánea + epigénesis

ARISTÓTELES

Descartes

Van Helmont (ver receta para hacer ratones p. 35)

Needham

Harvey

Buffon

Maupertis

Jacob

Wolff

Definición: la vida no se origina espontáneamente de cosas no-vivas presentes en el medio. Esta teoría sostiene que el origen de un ser vivo solamente se produce a partir de otro ser vivo.

Partidarios de la Biogénesis + preformacionismo

Redi

Leeuwenhoeck

Swammerdam

Spallanzani

Pasteur

Francesco Redi en 1668, estudiando la generación de los insectos demostró que la materia putrefacta no alcanza para generarlos, sino que  los gusanos que eran detectados en la carne provenían de las larvas de moscas, que no aparecían si se protegía la carne con una malla fina. Poniendo trozos de carne en frascos, destapados, cubiertos con gasas y cerrados herméticamente, observó que los frascos abiertos estaban llenos de gusanos, mientras que los cerrados se mantenían libres de ellos aunque la carne se descomponía. Propuso que las moscas que entraban en los frascos abiertos depositaban sus huevos sobre la carne. Fue un golpe duro para los partidarios de la generación espontánea, pues los seres simples se generaban por simiente[1].

En 1683 Anton Leeuwnhoeck utilizando microscopios simples encontró organismos que no se observaban a simple vista, “animálculos”. Con esto se plantearon nuevos problemas: ¿de dónde vienen? ¿Son pequeños animales?

La aparición espontánea de microorganismos que descomponía la materia orgánica fue más difícil de refutar, ya que los microorganismos eran muy pequeños y no se podían ver claramente si provenían de otros antecesores o bien de la materia inerte.

Diversos experimentos realizados entre los siglos XVII y XVIII revelaron que los gusanos o las moscas, por ejemplo, aparecían si había huevos de estos animales. Aun así se siguió pensando que los microorganismos podían surgir de forma espontánea sobre los llamados caldos nutritivos.

Esto permitió que los espontaneistas se atrincheren en esta nueva frontera biológica admitiendo que los insectos estudiados por Redi podían derivarse de seres preexistentes pero no así los animálculos.

Needham y Van Helmont creían que la generación espontánea era aplicable a estos seres.

Redi y Leeuwenhoeck creían en la existencia de gérmenes.

William Harvey introduce el enfoque mecanicista en biología, pero sigue aferrado a posturas tradicionales como la EPIGÉNESIS (teoría formulada por Aristóteles que considera que los seres vivos se desarrollan a partir de un huevo, para esta teoría, los distintos órganos se forman sucesivamente de la diferenciación de la materia del huevo – ver pág. 37).

A fines del s. XVII Leeuwenhoeck descubrió los espermatozoides (animálculos) y esto fue aprovechado por Swammerdam para integrarlo en su concepción biológica vinculada a la creación divina.

Postularon que en cada espermatozoide humano había algo similar a un ser humano microscópico, con su cabeza, brazos y piernas (homúnculo).

Así surgió el PREFORMACIONISMO, teoría según la cual el futuro organismo, con todos sus órganos aparece preformado, preexistente, existe bajo la forma de un embrión dentro del animálculo que lo porta.

 El embrión está totalmente formado, posee todos los órganos enteros, pero al ser tan pequeños y transparentes son imperceptibles por el microscopio. El desarrollo individual del organismo se reduce al desenvolvimiento gradual de las partes y órganos preformados en el embrión.

El germen contendría a un pequeño con todos sus miembros y la fecundación lo activa y promueve su crecimiento.

Los defensores del preformacionismo explicaron la locación de los gérmenes que se transmitían de generación en generación a través de la Teoría del Encaje, según la cual los gérmenes se localizan uno dentro de otro como muñecas rusas. En Adán estarían contenidos todos los gérmenes de las generaciones posteriores.

Los preformacionistas se dividieron en dos bandos, los animalculistas y los ovistas, según creyeran que el embrión humano (homúnculo) estuviera en el espermatozoide o en el óvulo.

En búsqueda de observaciones que ampliaran la teoría, el estudio de las plantas y sus semillas ofreció un importante apoyo, pues a simple vista se ve la estructura de un futuro ser. También fue importante la fecundación artificial lograda por Spallanzani en el s. XVIII (ver p.40)

El uso del microscopio generó nuevos problemas. Además no se conocían los límites de la materia viva e inanimada, no estaban aun ni la teoría celular ni la atómica.

La coherencia que la explicación preformacionista guarda con la mecánica de Newton muestra la necesidad de integrar el problema de la generación de los seres vivos más complejos con el resto de los fenómenos naturales.

Quedaban problemas por resolver: la regeneración. De hecho los preformacionistas no pudieron dar a este problema una explicación.

Otro problema: los caracteres heredados, ¿corresponden al padre, a la madre, a la mezcla? Problemas que fueron dejados de lado por los preformacionistas pues su teoría y su apego a las leyes de movimiento newtonianas no permitían que estudien desde otro ángulo.

SIGLO XVIII

Segunda mitad. Interés en la interacción de las partes en función del todo. Se abandona el ámbito de lo visible. Se estudian las relaciones internas que se establecen entre partes: Organización. Surge el concepto de “molécula viva”, partículas que constituyen a los seres vivos.

 Buffon y Maupertis intentan una respuesta distinta a la de la preformación para explicar los hechos de la herencia. Reformulan los términos en que se analizaban las reformaciones de partes amputadas para aplicarlos a la generación de plantas y animales. El concepto de reproducción (producción de un ser vivo a través del agregado de moléculas vivas siguiendo un molde característico de la especie) nace de los problemas que el preformacionismo no podía explicar.

Para ellos, un ser organizado puede ser disociado en un conjunto de moléculas vías. La reproducción o generación sólo supone un cambio de forma que se hace por adición de las partes.

El líquido seminal contiene una muestra compleja de las partículas que componen los órganos, la fuerza de atracción reúne las partículas para formar el nuevo ser. El niño se asemeja a sus padres porque está hecho de partículas idénticas. Hay una “memoria” que guía la unión de partículas, que para Buffon es una estructura particular, un molde interior. La materia utilizada para el crecimiento debe penetrar en el interior de cada parte y con todas las dimensiones según cierto orden.

Jacob dice que “la estructura primaria de un ser vivo no está preformada en el huevo sino que se organiza poco a poco a consecuencia de operaciones mecánicas en el tiempo y el espacio”. Esto es, epigénesis.

Wolff, a mitad del siglo XVIII estudia el desarrollo del pollo encontrando un aumento considerable en la complejidad del embrión. Sus observaciones quedarán ignoradas hasta principios del s. XIX, cuando a partir de ellas se desarrolle la embriología.

Relación origen de los seres vivos con origen de las especies: los epigenetistas defendieron la posibilidad de una transformación gradual de las especies. TRANSFORMISMO

Relación origen de los seres vivos con origen de las especies: los preformacionistas creen que la transformación de las especies a lo largo del tiempo es una imposibilidad física. FIJISMO

Una concepción elemental de los seres vivos en el s. XVIII queda fuera de las posibilidades de la experimentación y la observación.

Buffon intenta demostrar la existencia de moléculas orgánicas y su poder de combinarse, pero no convence a nadie con sus resultados.

Para los preformacionistas la teoría de la epigénesis revitalizaba la teoría de la generación espontánea, pues si existían moléculas orgánicas que podían juntarse por el calor, ¿por qué no se podrían originar animálculos?

A pesar de que la explicación de la formación de seres vivos basada en moléculas orgánicas era atractiva dentro del esquema newtoniano, quedó en suspenso hasta que la experimentación permitió ahondar en ella.

Ver revisión del debate pp. 44-45

La generación espontánea se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida.

En 1745 Needham realizó un experimento crucial para favorecer la teoría de la generación espontánea de los animálculos. Colocó un caldo en un frasco bien tapado, lo hirvió media hora para destruir los gérmenes que según la hipótesis biogenética podrán haber caído al caldo y observó luego que el caldo se llenó de animálculos. Infirió que sólo podían provenir de generación espontánea. Propuso que las moléculas inertes podían reagrupase para dar lugar a la aparición de microorganismos.

Tras los experimentos de Spallanzani, Needham alegaba que eran experiencias totalmente distintas, pues con el mayor calentamiento se destruía la fuerza vital esencial para la producción de vida, y además el aire del interior era impropio para el mantenimiento de ésta.

Los trabajos de Spallanzani entre 1765 y 1776 trataron de refutar la hipótesis de Needham. Spallanzani intentó reproducir el experimento de Needham pero con frascos mejor tapados y con calentamiento más prolongado. Resultado: los animálculos no aparecieron.

Tras rechazar la teoría de la generación espontánea, Spallanzani diseñó experimentos para refutar los realizados por Needham, que había calentado y seguidamente sellado caldo de carne en diversos recipientes; dado que se habían encontrado microorganismos en el caldo tras abrir los recipientes, Needham creía que esto demostraba que la vida surge de la materia no viviente. No obstante, prolongando el periodo de calentamiento y sellando con más cuidado los recipientes, Spallanzani pudo demostrar que dichos caldos no generaban microorganismos mientras los recipientes estuvieran sellados y esterilizados.

A partir de aquí se inició una gran discusión entre ambos.

Spallanzani realizó una serie de experimentos que demostraron que la presencia de micro organismos puede evitarse si los medios en donde proliferan son previamente hervidos y se mantienen cerrados herméticamente.

La hipótesis anti-espontaneista se ve relegada por el momento.

SIGLO XIX.

El problema de la generación espontánea de los animálculos persiste.

En 1832 aparece el concepto de célula como unidad de lo viviente y también el estudio de su estructura. También se liga el concepto de especie al de reproducción y ambos explican cómo se mantiene a lo largo del tiempo una especie.

Desde Spallanzani la idea anti-espontaneista creció con las observaciones.

En 1860 Pasteur destierra definitivamente la idea de la generación espontanea para los microorganismos, al lograr un experimento que mantenía las condiciones apropiadas para la generación de la vida, según los espontaneistas. Tomó frascos con caldo en putrefacción con cuellos no tapados sino doblados al modo de un cuello de cisne. Luego de hervirlos durante el tiempo necesario para matar a los microorganismos, se observó la no-aparición de nuevos microorganismos. Pasteur explicó esto por la existencia de gérmenes en el aire que no podían volver a entrar en el frasco debido a la curvatura del cuello. La fuerza vital necesaria para organizar las moléculas dando lugar a los seres vivos, podría haber entrado en el frasco, si existiese.

SIGLO XX

La biología incorporó conceptos de ambas.

El embrión se desarrolla aumentando su complejidad de manera gradual, siguiendo pasos establecidos, pero ese aumento de complejidad es determinado y regulado por el ADN, moléculas en nuestras células que contienen la información necesaria para todas las características del organismo.

HAY QUE TENER EN CUENTA QUE SON DOS LOS DEBATES:

EL PRIMERO, GENERACIÓN ESPONTÁNEA VS. BIOGÉNESIS.

EL SEGUNDO, EPIGÉNESIS VS. PREFORMACIONISMO.

HOY SON ACEPTADAS LA BIOGÉNESIS Y LA EPIGÉNESIS, Y HAN SIDO REFUTADAS LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA Y EL PREFORMACIONISMO.

Ver reflexiones de científicos actuales pp. 47-50