HISTORIA DE LA BIOLOGÍA

IVEL NACIMIENTO DE LA

CIENCIA EXPERIMENTAL(Siglo XVII)

Ramón Muñoz-Chápuli

marzo-mayo 2018

• No basta con describir la naturaleza

• Razón y experiencia, dos vías hacia el conocimiento

• Fundación de sociedades científicas

• Eliminación del aristotelismo en física

• Retorno del mecanicismo, controversia acerca del fenómeno vital

• Invención del microscopio y descubrimiento de un nuevo mundo natural

• Debate epigénesis/preformación

Galileo, (1564-1642)

William Harvey(1568-1657)

Descartes, (1596-1650)

John Ray(1627-1705)

Francis Bacon(1561-1626)

René Descartes (1596-1650)

Un nuevo MétodoUna concepción mecanicista del mundo: objetos físicos y movimientos (no entelequias)

“La sola diferencia que veo entre las máquinas y los objetos naturales es que los trabajos de las máquinas, en su mayor parte, se ejecutan por aparatos lo suficientemente grandes para ser perceptibles por los sentidos; mientras que los procesos naturales dependen de partes tan pequeñas que se escapan a nuestra percepción. Aunque la Mecánica no teoriza, sino que es práctica, pertenece a la Física, y es tan natural para un reloj, compuesto de tales y tales ruedas, el marcar el tiempo como para un árbol el nacer de tal semilla y producir tales frutos “

Francis Bacon1561-1626

El conocimiento debe partir del escepticismo. (rechazo de los prejuicios)

Pero se construye mediante observación y experimentación

La verdad no deriva ni de la autoridad ni de la razón, sino de la experiencia

Novum organum1626

Lección de Anatomía, Rembrandt, 1632

Ciencia Inductiva

Observacióny Experimentación

Leyes Universales

Galileo Galilei (1564-1642)Una nueva físicaImportancia de la experimentaciónConcepto de “modelo”El padre de la ciencia moderna (Einstein)

Giovanni di Medicis Estudiantes Galileo y Mazzoni Escolásticos

Fresco de Giuseppe Bezzuoli en el Museo de Historia Natural de Florencia

Las leyes de la Naturaleza se escriben en ellenguaje de las matemáticas

• El “Colegio Invisible” comenzó a reunirse hacia 1645 para discutir temas científicos y filosóficos (ni religión, ni política). Formaban parte de él Robert Boyle, William Petty y Christopher Wren entre otros

• Toma el modelo de la Casa de Salomón (de La Nueva Atlántida de Bacon).

• La sociedad queda formalizada tras la muerte de Cromwell el 28 de noviembre de 1660, en el Gresham College.

• Su propósito fue: “Fundar un Colegio para la promoción del aprendizaje experimental físico-matemático”

• El 15 de julio de 1662 el rey Carlos II crea la Real Sociedad de Londres.

Gresham college

Catedral de San Pablo (Londres) de Wren

Nullius in verba

Robert Hooke fue encargado del diseño de experimentos

La Royal Society en la actualidad

William Harvey, (1578-1657)

Hasta tal punto es nuevo e inaudito lo que voy a decir, que no sólo temo el mal que me pueda venir de la envidia de algunos, sino hasta granjearme la hostilidad de todos los hombres

Tres tipos de evidencias de la circulación:

• Cuantitativas (experimentos en ranas y cálculo del gasto cardiaco en humanos

• El pulso arterial

• La función de las válvulas venosas descritas por Fabrizio

Harvey y el desarrollo

Aplicación del método aristotélico

Similares conclusiones: el desarrollo se produce por movimientos que generan lo heterogéneo a partir de lo homogéneo

Vuelve a plantearse el epigeneticismo

Omne vivum ex ovo

Portada del libro de HarveyExercitationes de generatione animalium (Padua, 1666)Júpiter abre un huevo, del que deriva toda la vida

John Ray, 1627-1705

Intento de flora mundial y creación de nuevos términos botánicos: polen, cotiledón (Historia plantarum generalis)Obras sobre aves y pecesConcepto moderno de especie (¡comunidad reproductiva!)Clasificación por características físicas e importancia de la adaptación (como signo de la sabiduría divina)Precursor directo de Linneo

Francis Willoughby1635-1672

El sistema de clasificación de John Ray, 1627-1705

Iatroquímicos e Iatromecánicos Borelli, De Motu Animalium, 1680

Alfonso Borelli 1608-1679

Jan Baptista Van Helmont, 1577-1644

Médico y alquimista flamenco

Pionero de la experimentación fisiológicaUno de los fundadores de la Iatroquímica y de los impulsores del vitalismoReconoce el dióxido de carbono (espíritu silvestre) como producto de la combustión y la fermentaciónSupone la existencia de algún fermento en la digestiónGas = CaosReceta para generar espontáneamente ratones:Basta colocar ropa sucia en un tonel, que contenga además unos pocos granos de trigo, y al cabo de 21 días aparecerán ratones

El experimento de Van Helmont

El microscopio

Microscopio de Hooke(Micrographia, 1665)

El microscopio de Leeuwenhoek¡270 aumentos!

Bacterias vistas con una réplica del microscopio de Leeuwenhoek

Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723)

Robert Hooke (1635-1703) publica la

Micrographia (1665) y describe por vez

primera las células en secciones de corcho y

hojas de plantas

Primera descripción de la cristalización como empaquetamiento geométrico de particulas

Primera descripción de los copos de nieve

Turning the pages online National Library of Medicine- NIH

Los logros de Robert Hooke:

• Microscopía• Capilaridad• Respirador quirúrgico• Teoría ondulatoria de la luz y diafragma de iris• Experimentos sobre el vacío (con Boyle)• Ley del cuadrado inverso en la atracción de los cuerpos• Ley de la elasticidad• Astronomía (estrellas binarias)• Paleontología (concepto de extinción de las especies)• Meteorología (perfecciona barómetro, higrómetro y anemómetro)• Establecimiento del 0 en los termómetros.• Escape de ancla en reloj (disputa con Huygens)• Arquitectura (con Wren)

¡Uno de los más grandes científicos de todos los tiempos!

No se conserva ningún retrato, se cree que “gracias” a NewtonTampoco se conserva la tumba (está en una iglesia de Londres)

Marcello Malpighi, 1628-1694

Corpúsculos gustativosCapilares pulmonaresDesarrollo del pollo

De Bombyce (1669)

Publicado por encargo de la Royal Society

Desmiente a Aristóteles: Los insectos tienen auténticas vísceras

Robert Boyle (1627-1691)

El químico escéptico

Cofundador de la Royal Society

Cuestiona el sistema de los elementos(el aire está compuesto de partículas separadas en un espacio vacío)

Conserva animales en alcohol

Estudia la respiración animal y la combustión

EPIGENETICISTAS

• El embrión se forma a partir de una materia homogénea (informe)

• Recurren a impulsos o fuerzas para explicar la formación del embrión

• Continúan la tradición aristotélica

• Aceptan la generación espontánea

PREFORMACIONISTAS

• El embrión está ya formado en los gametos, bien en los espermatozoides (animalculistas) u óvulos (ovistas)

• Suelen ser mecanicistas, influidos por Descartes y Leibniz

• Tienen problemas para explicar la herencia cruzada, hibridación y regeneración

• En algunos casos, por influencia religiosa

El gran debate: epigeneticistas contra

preformacionistas

Leuweenhoek (A,B)Hartsoecker, 1695 (D)Ejemplo de ovismo (C)

Animalculistas:

Creían que los espermatozoides contenían al embrión completo(Leeuwenhoeck, Leibniz)

Ovistas:

Creen que el embrión está contenido en el óvulo(Malpighi, Swammerdam)

¡Algunos consideran a los espermatozoides como parásitos!

Francesco Redi (1626-1697)Primer desafío experimental a la generación espontánea