La Enciclopedia del Proyecto Embrión

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La Enciclopedia del Proyecto Embrión

En 1931, el embriólogo e historiador Joseph Needham publicó un tratado de tres volúmenes muy bien recibido, titulado Chemical Embryology. Los cuatro primeros capítulos de esta obra fueron pronunciados como conferencias sobre Especulación, Observación y Experimento, Ilustrados por la Historia de la Embriología en la Universidad de Londres. Las mismas conferencias se publicaron posteriormente como libro en 1934 con el título A History of Embryology. Esta monografía representa uno de los primeros relatos generales de la historia de la embriología y presenta la embriología como una historia de ideas entrelazadas, un estilo de escritura histórica avanzado por la notable historiadora de la biología Jane Oppenheimer. Una edición revisada del texto en 1959, publicada por Abelard y Schuman, Nueva York, examina la historia de la embriología desde la antigüedad hasta mediados del siglo XIX. Needham atribuye a Arthur Hughes, profesor de anatomía de la Universidad de Cambridge, la asistencia técnica en la nueva versión.

La segunda edición de A History of Embryology está dividida en cuatro capítulos ordenados cronológicamente que abarcan la embriología desde la antigüedad hasta finales del siglo XVIII. A lo largo del texto, Needham presta atención al desarrollo de la cuantificación y la experimentación en el campo de la embriología. Hay muchas citas directas de embriólogos que ayudan a contextualizar los periodos de tiempo en los que los embriólogos trabajaron. Especialmente útiles para los historiadores de la embriología son dos ilustraciones de líneas de tiempo que identifican a embriólogos conocidos y menos conocidos y cuándo vivieron.

En el capítulo uno Needham investiga qué ideas tenían los pueblos primitivos sobre los bebés y los embriones. Hacia el 1400 a.C. los egipcios hacían referencia a la placenta y a su importancia como sede del alma externa. Sin embargo, no consideraban que un embrión estuviera vivo hasta que el bebé naciera. Los primeros egipcios también descubrieron que los huevos de los polluelos podían extraerse de los nidos e incubarse artificialmente en hornos. Este importante hallazgo permitió observar a los embriones de pollito durante diferentes períodos de desarrollo.

El primer registro escrito de la investigación embriológica se atribuye a Hipócrates (460 a.C.-370 a.C.), que escribió sobre obstetricia y ginecología. A este respecto, Needham declara que Hipócrates, y no Aristóteles, debe ser reconocido como el primer embriólogo verdadero. Hipócrates creía que el embrión comenzaba a desarrollarse extrayendo la humedad y el aliento de la madre e identificó una serie de condensaciones y fuegos que eran responsables del desarrollo de los huesos, el vientre y la circulación en el embrión y el feto. También apoyó la opinión de que el feto humano se nutría chupando la sangre de la placenta. Needham atribuye a Hipócrates ser uno de los primeros en aludir al concepto de preformacionismo con la creencia del médico griego de que los organismos estaban completamente formados en miniatura dentro de las células germinales. Esta creencia ayudó a dar lugar a la embriología teológica o a la idea de que varias almas entraban en el embrión a medida que éste crecía.

El resto del primer capítulo examina la conocida ciencia observacional de Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) y su responsabilidad en el continuo crecimiento de la embriología. Aristóteles estudió los embriones de diferentes organismos abriendo huevos de aves en diferentes fases de desarrollo y diseccionando embriones de mamíferos y de animales de sangre fría. Needham sostiene que Aristóteles pudo incluso haber observado un embrión humano, una hazaña extraordinaria para un científico de la época dado que no era tan fácil conseguir embriones abortados. Aristóteles también sostenía que el semen proporcionaba la forma o el aliento a los embriones y que las madres suministraban algún tipo de sustancia para ayudar al desarrollo embrionario. Aunque no se comprendía el papel de la sangre menstrual, Aristóteles la señalaba como la sustancia más probable de la que estaba hecho el embrión. Needham sugiere que Aristóteles también abordó una idea temprana de recapitulación (aunque ésta no fue la palabra que utilizó), con los embriones como guía. Observó que los embriones jóvenes de diferentes especies poseían todos características universales y que, a medida que los embriones envejecían, surgían características diferenciadoras.

El segundo capítulo examina la embriología desde Galeno de Pérgamo hasta el Renacimiento. Galeno escribió principalmente entre el 150 y el 180 d.C. y, por muy conocido que sea Galeno, Needham sólo le dedica varias páginas. Esto refleja sin duda la falta de atención que Galeno prestó al embrión durante este período. El autor considera a Galeno un vitalista (la vida surge o contiene un principio vital no material) y un teleólogo (toda la vida y las acciones están impulsadas por un propósito final) cuya principal contribución a la embriología fue su firme creencia de que el cordón umbilical era necesario para la respiración. Después de Galeno, Needham aborda brevemente la embriología entre los árabes, pero apenas ocupa una página. Needham insiste en que el mundo árabe puede haber tenido éxito en la óptica y la astronomía, pero no en la embriología.

Needham atribuye a Albertus Magnus (también conocido como Alberto de Colonia) el despertar de la embriología científica. Antes de principios del siglo XII, la embriología observacional había sido sustituida por la teología y las teorías especulativas, y el campo había trabajado durante cientos de años en un período aparentemente muerto. Alberto se asemejaba a Aristóteles en sus técnicas de observación y en su atención a los detalles, y a menudo hablaba de embriología en sus libros. Albert creía que las mujeres tenían semillas y que las semillas femeninas se coagulaban, como el queso, tras entrar en contacto con las semillas masculinas. Cuando una semilla coagulada entraba en contacto con la sangre menstrual, la semilla disponía ahora de la nutrición necesaria para su correcto desarrollo. Albert también estudió los embriones de pollitos y peces y escribió extensamente sobre el desarrollo de cada organismo, contribuyendo a devolver la embriología al ámbito observacional y científico.

La sección restante del capítulo dos está dedicada a los hallazgos embriológicos de Leonardo da Vinci, cuyo trabajo dominó la ciencia a finales del siglo XIV y principios del XVI. Leonardo destaca por su disección del feto humano y sus mediciones cuantitativas del crecimiento embrionario. Fue el primero en demostrar que los embriones pueden medirse cronológicamente y que cambian de peso, tamaño y forma con el tiempo. En el siglo XVI también se reconoció el campo de la ginecología. Se publicaron libros de texto clínicos que contribuyeron a alimentar un nuevo interés por el desarrollo humano. El crecimiento de la obstetricia a finales del siglo XVI tiene una conexión directa con la disponibilidad de literatura obstétrica ilustrada que se generalizó durante esta época.

En el capítulo tres Needham examina la embriología en el siglo XVII y presenta el trabajo relacionado con la embriología de William Harvey (1578-1667 d.C.). Ya en 1652, Harvey diseccionó y examinó embriones de ciervos y pollos con la ayuda de lentes de baja potencia. Harvey determinó la posición en la que surge el embrión en un óvulo, el llamado punto blanco, y describió el blastodermo como el único lugar de origen del cuerpo embrionario. También escribió sobre la importancia del líquido amniótico, ya que creía que era absorbido por la sangre del embrión y, posteriormente, del feto. Harvey también prestó su voz a la refutación de la generación espontánea al describir cómo incluso los organismos más bajos surgen de los huevos.

Needham atribuye al biólogo italiano Marcello Malpighi (1628 d.C.-1694 d.C.) la responsabilidad del auge de la doctrina preformacionista. Malpighi describió el desarrollo del embrión como un simple despliegue de un organismo adulto ya miniaturizado. Más o menos al mismo tiempo, Jan Swammerdam, un notable embriólogo de ranas, también apoyó el preformacionismo tras ver mariposas plegadas en crisálidas. Para Swammerdam, las mariposas adultas estaban simplemente enmascaradas (preformadas) dentro de las orugas.

Needham señala varios otros hallazgos embriológicos importantes durante el siglo XVII. Nicholas Stensen descubrió los folículos del ovario de los mamíferos en la mielga y demostró que el ovario femenino humano era homólogo a los ovarios de los animales ovíparos previamente estudiados. Stensen declaró que el ovario humano albergaba óvulos, pero no todos los avances giraban en torno a los óvulos. A medida que se disponía de microscopios rudimentarios, también aumentaba el número de observaciones de espermatozoides, principalmente de diferentes especies de peces. A finales de la década de 1600 se empezaron a describir científicamente embriones con graves malformaciones congénitas, llamados entonces monstruos embrionarios. En el texto se presenta un detallado dibujo de 1686 de un teratoma con dientes y pelo bien formados.

En el último capítulo de A History of Embryology Needham describe cómo los embriólogos del siglo XVIII seguían desconcertados sobre la nutrición fetal. El autor presenta una tabla cronológica que identifica a los científicos y sus ideas contrapuestas sobre lo que hacía el feto para crecer y sobrevivir. Estas ideas van desde el líquido amniótico tomado por la boca del feto, la nutrición que pasa por el cordón umbilical, la nutrición que circula con la sangre menstrual y un líquido inocuo puesto a disposición del feto llamado leche uterina. Incluso el origen del líquido amniótico causó perplejidad durante este periodo. Dos ideas contrapuestas eran que el líquido amniótico procedía del sudor del feto o que era segregado por los ojos y la boca del feto que lloraba y salivaba. Sin técnicas experimentales sólidas, estas cuestiones quedaron sin resolver durante el siglo XVIII.

El reformismo se había establecido firmemente a principios del siglo XVIII y Needham lo atribuye a los escritos de Malpighi, Swammerdam y Charles Bonnet y a los embriólogos que proclamaban ver formas diminutas de hombres dentro de los gametos. Entre estos animalculistas surgió una división entre los que creían que los organismos preformados existían en los óvulos (ovisistas) y los que creían que los pequeños organismos adultos existían en el esperma (espermistas). Entre los animalistas más destacados se encuentran Anton van Leeuwenhoek, Nicholas Hartsoecker y Wilhelm Gottfried Leibniz. En esta época, los preformacionistas superaban en número a los epigenetistas (los que creían que el desarrollo procedía progresivamente de la materia no organizada), pero aún quedaban muchas preguntas sin respuesta. Los epigenetistas se preguntaban cómo encajaban los monstruos embrionarios y la regeneración de los brazos de las estrellas de mar en el plan de preformación de un Dios que se había asegurado de que todas las estructuras adultas normales estuvieran en el óvulo o en el semen, esperando a desarrollarse. Needham detalla cómo creció el debate sobre la preformación y la epigénesis, que culminó en una serie de discusiones entre el epigenético Caspar Friedrich Wolff y el preformacionista Albrecht von Haller. Wolff publicó De Formatione Intestinorum en 1768 y demostró que el intestino del polluelo se forma por el plegado de tejido que se desprende de la superficie ventral del embrión. Los pliegues acaban transformándose en un tubo cerrado. Wolff argumentó que esta observación demostraba que el intestino no estaba preformado y que los órganos aparecían gradualmente. Wolff también examinó los monstruos embrionarios, declarando que estaban formados por la naturaleza y que eran ejemplos de epigénesis y no de preformacionismo. Sin embargo, Haller era mucho más conocido por los científicos que Wolff, y la poderosa influencia de Haller contribuyó en gran medida a sostener el preformacionismo hasta finales del siglo XVIII.

Needham atribuye a Hermann Boerhaave haber escrito la primera relación detallada de la embriología química en su libro Elementa Chemiae, publicado en 1724. Boerhaave separó la clara de huevo de la yema y añadió varios ácidos y bases, los calentó, los agitó y los hirvió para ver los efectos químicos y físicos que cada procedimiento tenía sobre la albúmina. Este tipo de experimentación pronto dio lugar a la ciencia de las técnicas y preparó el camino para los trabajos experimentales posteriores de embriólogos como Jacques Loeb y Hans Spemann.

Needham termina el cuarto capítulo identificando varios descubrimientos embriológicos importantes que se produjeron antes del cierre del siglo XVIII. El óvulo de los mamíferos fue finalmente visto y reconocido como una célula única; la idea de la teoría de la recapitulación comenzó a tomar forma; y el cirujano escocés John Hunter demostró que las circulaciones materna y fetal eran fisiologías distintas.

Las observaciones finales de Needham reflexionan sobre por qué la historia de la embriología ha resultado como lo ha hecho. Needham argumenta que los avances en embriología rara vez proceden de sucesiones separadas de genios, sino de embriólogos que han heredado las observaciones y comentarios de generaciones anteriores de científicos. Sostiene que gran parte de la embriología temprana era de naturaleza descriptiva debido a varios factores limitantes: las ideas rectoras sociales y políticas, la cooperación (o la falta de cooperación) de los estudiosos, las barreras lingüísticas y la tecnología (sus ejemplos incluyen la introducción de agentes endurecedores, especialmente el alcohol y las mejoras en la microscopía). El énfasis general del estudio histórico de Needham es describir cómo una colaboración de pensamiento especulativo, observaciones precisas y experimentos controlados dan gran coherencia a la embriología. Needham argumenta que cualquier modificación de este equilibrio actúa como un poderoso factor limitante en sí mismo.