La teoría celular

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La teoría celular
El desarrollo del microscopio trajo consigo la observación de espermato- zoides lograda por Luis de Hamm, así como el folículo que De Graaf ha- bía observado. Ambos descubrimientos lograron la rápida comprensión del origen de un nuevo ser, sustituyéndose esta idea por la antigua idea hipocrática de que el embrión proviene de la mezcla de dos simientes producidos por ambos padres. Sin embargo, aparecieron muchas ideas preconcebidas que bloquearon la aceptación de la nueva explicación científica generada por los descubrimientos recientes.
Las concepciones de ese tiempo se centraban en dos ideas dominan- tes mutuamente excluyentes:
· La preformación del embrión, que era un ser en miniatura cuyo crecimiento se estimula al contacto con la simiente producida por el padre.
· La epigénesis, en la que el embrión forma partes nuevas que van provocando su desarrollo.
Inicialmente, se tenía la idea de que el huevo era el germen conte- nido en la madre que crecería hasta convertirse en un adulto; pero con el descubrimiento de los espermatozoides la idea de la preformación atribuyó el germen preformado al padre en lugar de a la madre. Mu- chos hombres reconocidos apoyaron estas ideas que además, se veían reforzadas por la idea creacionista de que los animales fueron creados una sola vez, por lo que cada individuo que nacería estaba dentro de la primera hembra, dentro de la cual había un ser pequeñísimo de iguales proporciones que el adulto. Este ser pequeñísimo contenía a su vez otro más pequeño y así sucesivamente hasta cubrir el número de individuos que nacerían.
Para las plantas ocurría lo mismo: la semilla contenía pequeños in- dividuos que se desarrollarían. Se creía que el advenimiento de micros- copios más potentes permitiría la observación de estos gérmenes y se confirmarían las ideas.
Al mismo tiempo las concepciones preformacionistas eran congruen- tes con el concepto de especie fija, creada por un ser supremo en un solo evento en el que todos los individuos ya habían sido creados y sólo esperaban el momento de crecer hasta convertirse en adultos.
En este tiempo se creyó que los animáculos tenían músculos, hue- sos, venas, así como los organismos superiores, pues eran “seres en
miniatura”. Durante este tiempo se conoció una gran cantidad de espe- cies de plantas y animales recolectadas en los viajes de exploración, con lo que resultó una tarea ardua el ordenamiento de todos estos ejempla- res. Se identificaron, agruparon y se construyó el concepto de especie fija y de individuos que pertenecen a un grupo determinado.
El botánico John Ray y Carl von Linné fueron los principales precur- sores de la biología en el siglo XVIII. Con su mente clasificadora capaz de reconocer patrones con precisión, Linné inventó la nomenclatura bi- nominal simplificando las extensas nominaciones escritas en latín que llenaban páginas completas refiriendo características de los organismos que querían “nombrar”.
Linné también destacó las similitudes entre los géneros, asignando una familia para varios géneros, creando así el concepto de jerarquía. Linné reconocía dos de los Reinos reconocidos por Aristóteles, Reino Animal y Reino Plantae y había incluido a los organismos unicelulares móviles como animales y a los inmóviles dentro de las plantas. Haec- kel, en cambio, reconoció enormes diferencias entre los unicelulares y pluricelulares, creando el Reino Protista para todos los unicelulares. Los niveles taxonómicos o jerarquías son diferentes niveles de agrupación. Linné con esta generalización, estaba dando el precedente a la teoría evolutiva, pues su nomenclatura y la clasificación sugieren el parentesco entre las especies. Se incluyeron las especies más cercanas dentro del mismo género, los géneros más parecidos pertenecían a una familia, y así sucesivamente. Para Linné, quien seguía las ideas religiosas de una creación divina de todas las especies, las especies tenían que ser fijas. Además, Linné pensaba que los tipos originales creados por Dios eran perfectos, mientras que los individuos descendientes eran copias imper- fectas del original.
Linné aceptó después que varias especies podían tener un tronco
común del mismo género y admitió que las especies son obra del tiem- po. Esta declaración transformista es un preámbulo para la teoría evolu- tiva. En ese tiempo Buffon, que de inicio creía que las especies eran fijas, destacó la esterilidad de los híbridos como el principal hecho que separa una especie de otra. Al mismo tiempo, Buffon recalcó la importancia de la sobrerreproducción de las especies y la baja supervivencia de los individuos, así como la evidencia de especies desaparecidas que repre- sentan los fósiles. Buffon también se planteó el problema del origen de las especies negando que las estructuras adaptativas de los organismos tuvieran un fin.
Figura 1.10 Robert Hooke.
En el siglo XVIII, Spallanzani rebatió los experimentos para probar la generación espontánea que Needham supuestamen- te había probado al encontrar “animácu- los” en el caldo de cordero calentado y tapado. Spallanzani demostró que no se formaban “animáculos” o protozoarios en el caldo de carne si había sido hervi- do suficientemente y luego tapado. Spa- llanzani estudió de forma experimental la circulación, la digestión y la reproduc- ción de los anfibios. A pesar de haber observado a los espermatozoides, y de haber fecundado artificialmente a las ra- nas, Spallanzani no reconoció a los es- permatozoides como responsables de la fecundación. De este modo, el problema del origen de la vida tuvo que esperar una nueva etapa de investigaciones.
Entre 1835 y 1860 se fue desarrollando la noción de lo que es una
célula, en un ambiente de lucha entre ideas materialistas, que plan- teaban que la materia viva podría desarrollarse de materia no viva, y el idealismo. El concepto de cé- lula no se comprendía todavía, a pesar de que en 1665, Hooke (ver la figura 1.11) había observado las “celdillas” en el corcho (ver la figu- ra 1.10), y Leeuwenhoek ya había hecho observaciones de una gran diversidad de células. Para 1805, Lo- renz Oken planteaba la posibilidad de que las plantas y los animales estuvieran formados por peque- ños infusorios vivos ensamblados, como los protozoarios observados en el agua estancada.
Mientras tanto, los idealistas de-
fendían en su “teoría del desarrollo”
Figura 1.11 Hooke observó el corcho y llamó a los espacios que veía “células”.
que el embrión crecía gobernado por una “intención o finalidad” de la “idea” de formarse en un individuo adulto, Schwann planteó en la “teo- ría de los organismos” que las fuerzas de los organismos vivos coinciden con las fuerzas de la naturaleza inorgánica, operando en todo momento sin ningún fin.
En este tiempo se creía que una fuerza vital provocaba que las molécu- las de los compuestos orgánicos se ordenaran hasta formar la compleja estructura de un animal y gobernar sus funciones. Ni las explicaciones idealistas ni la fuerza vital explicaba la relación entre las propiedades de la materia orgánica que hacía posible la vida. Por otro lado, los escasos conocimientos sobre la química y la poca capacidad de resolución de los microscopios, no permitían las observaciones detalladas ni las bases teóricas para construir una teoría alternativa que explicara la naturaleza de la materia viva.
Para el botánico Matthias Schleiden, el desarrollo de la planta era provocado por la aparición de gránulos producidos en las celdillas. Al comparar Schwann los gránulos de los tejidos vegetales de Schleiden, con los que él conocía de los tejidos animales, notó la similitud entre las células vegetales y las animales. Para Schwann era fácil imaginar que cada gránulo presente en el tejido vegetal era parte de una célula, pues en sus observaciones de los tejidos animales había visto los gránulos (que en realidad eran núcleos). Además Schwann sabía que en las célu- las animales no se distinguen tan fácilmente las delgadas membranas, a diferencia de las vegetales que presentan pared celular.
Schwann ySchleiden eran amigos y habían mostrado sus resultados mutuamente. Con esta información, Schwann pudo hacer una generali- zación importante derivada de sus conversaciones: todos los tejidos de animales y vegetales provienen de células que les dan origen, siendo la célula la unidad estructural de los seres vivos. Así fue como se desarro- lló el primer concepto de célula que resolvió el conflicto preformista y epigenético, sugiriendo una epigénesis razonable. En 1858, Rudolf Vir- chow publicó la Cellular pathologie, en donde destaca que la célula es la unidad fundamental de los seres vivos. A Virchow se debe también la famosa frase Omnis cellula e cellula, es decir, todas las células provie- nen de otras células. A finales del siglo XIX y durante el siglo XX los es- tudios de Golgi, Altmann, Palade, Porther, Claude, De Duve, Krebs y muchos otros fueron determinantes para conocer la estructura y funcio- nes de las células.