| por Miguel Freire Museo Cajal, Instituto Cajal, CSIC |
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| Santiago Ramón Cajal (1852-1934) no sólo fue un científico excepcional sino que tuvo además otras facetas: escritor, fotógrafo, inventor, pensador y analista de la sociedad de su época, educador, gestor científico, gestor de la sanidad española, etc. En todas estas facetas subyacen y afloran a menudo sus conocimientos científicos. No es, por tanto, raro que también escribiera artículos de divulgación científica, lo que en su época se conocía como «artículos de popularización«. En 1880, publicó en la revista «La Clínica«, semanario de medicina, cirugía y farmacia de Zaragoza, un artículo titulado «El Protoplasma«, dividido en tres partes que salieron en semanas sucesivas (19/9/80, 26/9/80 y 3/10/80). Este artículo fue firmado como Santiago Ramón. Tres años más tarde publicó, también en la revista «La Clínica«, el artículo «Las Maravillas de la Histología«, en seis entregas (22/7/83, 5/8/83, 19/8/83, 23/9/83, 7/10/83, 14/10/83). En este caso, el artículo fue firmado mediante el pseudónimo de Doctor Bacteria que Cajal utilizó también para otros artículos, reseñas críticas de libros e incluso en alguna edición de sus «Cuentos de vacaciones«. Por último, en 1884, publicó en la revista «Las Ciencias Médicas» de Valencia el artículo titulado «La Máquina de la Vida. Estudios Populares de Anatomía y Fisiología celulares» dividido en dos partes (1:52-55; 1:100-102). En este artículo vuelve a cambiar la firma por la de «Dr. R. Cajal«. Como ya señaló Merchán (2001) en su estudio de los trabajos de juventud de Cajal, «La Máquina de la Vida» puede considerarse una continuación de «Las Maravillas de la Histología» que en su última entrega en la que trata de las «Actividades vegetativas del protoplasma» indica que continuará. El artículo «La Máquina de la Vida» comienza con las propiedades vegetativas de la célula y sus primeros párrafos son, si no exactamente iguales, muy similares a los de las «Actividades vegetativas del protoplasma«. | |
| Contexto profesional en el que Cajal escribió los artículos de divulgación histológica Cajal se familiarizó con la histología en sus estudios de Doctorado. La «Histología normal y patológica» era una de las tres asignaturas que tuvo que cursar y fue impartida por Aureliano Maestre de San Juan. En 1877, Cajal se desplaza a Madrid para su examen de las asignaturas de doctorado y ve por primera vez preparaciones histológicas en el laboratorio de Aureliano Maestre de San Juan. Quedó impresionado por el nuevo nivel de análisis que ofrecía la histología y a su vuelta a Zaragoza monta su primer laboratorio histológico en un desván de su casa. En 1880-81, hace sus primeras publicaciones donde demuestra ya su dominio de las tinciones histológicas. En 1882, se convocan las cátedras de Madrid y Valencia. Cajal redactó la memoria «Concepto, método y programa de anatomía descriptiva y general» para presentarse a los ejercicios de cátedra. En ella hace una exposición de la histología y de los saberes morfológicos. Cajal se da cuenta de que la anatomía descriptiva tiene poco que aportar y que es la histología, con más futuro, el campo en el que debía centrarse (Fresquet, 2005). El 5 de diciembre de 1883, Cajal es nombrado catedrático de la Universidad de Valencia. La Facultad de Medicina a la que se incorpora se encontraba viviendo un período de esplendor científico (Fresquet, 2005). Así, Peregrín Casanova, que ocupaba la otra cátedra de anatomía de la Universidad de Valencia, era un ferviente seguidor del darwinismo; el rector de la Universidad, Ferrer Viñerta, catedrático de Clínica quirúrgica, introdujo el estudio histológico en el diagnóstico de las biopsias. En 1884, Cajal comenzó una revisión sistemática de la citología y la anatomía microscópica con vistas a la publicación de su Manual de Histología Normal y Técnica Micrográfica que apareció en fascículos desde 1884 hasta 1888. En 1889, se imprimió como libro ilustrado con 203 grabados copias de las preparaciones histológicas originales de Cajal y 692 páginas, editado por la Librería de Pascual Aguilar de Valencia (Pérez de Tudela, 1983). |
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| Contexto científico de los artículos de divulgación histológica de Cajal
Se empezaron a descubrir, en años sucesivos, organismos vivos simples (Casanova, 1877) que se llamaron «Protistos» entre los que se encontraban las «Móneras» constituidas por un grumo de protoplasma con granulaciones. Se llamaban «Cytodos” [citodos] a los que no tienen núcleo, si carecían además de cubierta se denominaban «Gymnocytodos” [gimnocitodos] y si poseían cubierta, «Lepocytodos” [lepocitodos]. Los gimnocitodos se parecen mucho a las móneras y representan el grado más inferior de organización y el único que podría originarse del reino inorgánico por heterogenia o generación espontánea (Casanova, 1877). Thomas Henry Huxley creyó descubrir, en 1868, una masa mucilaginosa que cubriría el fondo de los mares dotada de las propiedades de la materia viva (nutrición, sensibilidad y reproducción). Pensó que esta masa sin estructura podría ser el eslabón perdido en la evolución de la vida desde el mundo inorgánico. Le dio el nombre de Bathybius haeckeli en honor del filósofo alemán Ernst Haeckel que había postulado la existencia de un «lodo primordial» del que se había originado la vida. En 1875, John Young Buchanan analizó el Bathybius comprobando que era un precipitado de sulfato de calcio del agua del mar con el alcohol utilizado en el líquido de conservación de la muestra. |
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| Trabajos de divulgación histológica de Cajal El Proplasma.– Cajal no escribe este artículo con una intención clara de divulgación. Como indica el subtítulo «Breve análisis de los últimos trabajos publicados acerca de su constitución anatómica» es un trabajo de revisión de los conocimientos biológicos de la época aunque se permite comentarios típicos de los artículos de divulgación. El título ya indica que el énfasis se hace en el protoplasma considerándolo como la única parte de la célula indispensable para la vida. El núcleo representaría solo una diferenciación avanzada pero no necesaria. Cajal basa este razonamiento en la descripción de organismos tan simples como el gimnocytodo y el Bathybius haeckelii. En 1880, el protoplasma se consideraba constituido por una red de mallas estrechas de filamentos muy delicados (plastídulos) con granulaciones en los puntos de intersección de las fibrillas. Cajal analiza estos nuevos descubrimientos comparándolos a la concepción anterior del protoplasma como una sustancia amorfa transparente y granulosa, en la que se vio forzado a detenerse el análisis micrográfico. Cajal se pregunta y responde: Pero ¿porque una nebulosa sea irreductible con los más poderosos telescopios podemos concluir que es una materia amorfa, difusa, caótica, boceto informe de mundos que serán especie de Bathybius celeste, punto de partida de nuevas creaciones? No; la historia de la ciencia no nos autoriza para negar la existencia de la organización en el protoplasma, porque con nuestros procederes de investigación no hayamos podido ponerla de manifiesto.
»I may finally call attention to the probability that the association of paternal and maternal chromosomes in pairs and their subsequent separation during the reducing division as indicated above may constitute the physical basis of the Mendelian law of heredity.» [Quiero finalmente llamar la atención de la probabilidad que la asociación en pares de cromosomas paternos y maternos y su posterior separación durante la división reductora como indicamos antes podría constituir la base física de la ley mendeliana de la herencia.] Las Maravillas de la Histología.– Los fines de estos artículos son claramente de divulgación científica tal como señala Cajal: Interesar al público por estos estudios placenteros, revelar en medida de nuestras deficientes fuerzas los atractivos que encierra el mundo de la vida, demostrar que el microscopio del histólogo nos da á conocer maravillas mas estupendas que el telescópio del astrónomo, tales son los varios fines á que los presentes artículos se encaminan. Estos artículos escritos tres años después del artículo «El Protoplasma» siguen considerando el núcleo de la célula como una adquisición evolutiva sin un papel primordial. El protoplasma celular sería el único responsable de las propiedades de la vida. Cajal intenta convencer al lector de las maravillas que se va a encontrar si utiliza el microscopio y observa los diferentes tejidos. Lo anima a ver la circulación de la sangre: …¿habéis contemplado sin emoción, sin experimentar el estremecimiento de lo sublime, el fenómeno de la circulación de la sangre? ¿No os ha llenado de admiración el eterno correr del hematie…mientras el glóbulo blanco, más prudente y discreto, busca un abrigo junto á la pared…? Sugiere también Cajal desgarrar el pétalo de una flor, tomar un trozo de tejido animal y colocarlos sobre la platina del microscopio; examinar luego una gota de saliva y una gota de vuestra sangre. En todas estas observaciones encontrareis «células y células más ó menos transformadas«. Los seres orgánicos «no son una unidad, sino una pluralidad«. Cada célula es un organismo en miniatura que se basta y sobra para el ejercicio de las funciones vitales. Las células «pueblan nuestro cuerpo como las especies orgánicas el planeta«. Como explicar entonces el sentimiento que tenemos de unidad «¿…psicológica, y la conciencia y el pensamiento…?«. Para Cajal este fenómeno tiene : …fácil y llana explicación si consideramos que el hombre siente y piensa por sus células nerviosas, que el no yo metafísico, el mundo exterior comienza en realidad en las fronteras de las circunvoluciones cerebrales. El cuerpo de los organismos está formado por materias vivas y materias muertas. Las materias muertas intercelulares (cutículas, cápsulas, fibras, hueso, etc.) representa «..el edificio donde se alberga la materia viviente…«. Cajal compara el cuerpo de un organismo a una ciudad » ..: no es la ciudad misma lo que vive, sino los habitantes que encierra.» En esta ciudad edificada «…de huesos y ternillas, de carnes y de sangre…» los moradores son las células, las viviendas son las cápsulas celulares y las cavidades de las sustancias amorfas. Las calles son el árbol vascular sanguíneo y linfático. Los muros de la ciudad es la doble barrera de la epidermis. La función de alcantarillado la realiza el intestino. Esta ciudad tiene también barrios en los que habitan ciudadanos (células) de un mismo gremio profesional (tejido histológico). Los soldados son las fibras musculares agrupadas en «…batallones compactos«. Los comerciantes son «…las células epiteliales del intestino, que introducen en la ciudad las primeras materias primas de la vida y reglan los cambios entre el medio interior y el exterior…«. «El servicio de policía de aireación y limpieza» lo realizan las células del pulmón, del riñón, del hígado y de las glándulas sudoríparas. La sangre es el «criado oficioso» que coge de los «epitelios comerciantes» (del intestino y de los pulmones) el «…alimento preparado que servirá en familia, á domicilio, á cada habitante de la ciudad.«. También «…limpia y baldea las calles y viviendas, recoge los despojos… poniéndolos a disposición… de barrenderos públicos….las células glandulares excrementicias.» «El cráneo es el palacio del gobernador de la ciudad, donde residen «lucida corte de células nerviosas» conectadas «…por riquísima red telegráfica [nervios] y dos aparatos telefónicos [oídos] y dos cámaras oscuras fotográficas [ojos] con las calles y plazas, los muros y las viviendas«. La huelga en esta ciudad de una clase de ciudadanos (músculos, nervios, glándulas, sangre) origina conflictos graves que «…pueden llegar hasta la ruina total de la organización.» Cajal trata extensamente, en estos artículos, la propiedad de irritabilidad de los protoplasmas o reacción bajo la provocación de estímulos exteriores y que sirve «para distinguir lo vivo de lo muerto» . Distingue tres tipos de irritabilidad: vegetativa, de la vida de relación y generativa. En la irritabilidad vegetativa incluye todas las reacciones relacionadas con la nutrición y la actividad funcional. En la irritabilidad de la vida de relación están las actividades de la sensibilidad, el movimiento y la memoria. La división del trabajo en un organismo pluricelular lleva a la especialización de las células en tejidos quedando oscurecidas el resto de las funciones. Por ejemplo, cita Cajal: …la célula muscular, siquiera no haya perdido las demás modalidades irritatorias, la nutrición, secreción, generación, respiración , etc., se ha educado y diferenciado expresamente para ejecutar la reacción de movimiento. La célula al especializarse pierde «derechos y libertades» pero consigue «una alimentación fácil y segura, una actividad más útil y elevada, una vida más robusta y longeva y, sobre todo, una garantía eficaz contra las causas destructoras del medio«. La vida de la célula se subordina al bienestar del organismo. Las células glandulares ven «…disuelto su cuerpo celular para constituir con sus mortales despojos, las materias activas del líquido segregado.» Las células epiteliales de la piel mueren para formar una superficie protectora del organismo, también lo hacen las células del esmalte de los dientes, las células intestinales «…que transforman su cuerpo en moco con objeto de lubrificar el canal alimenticio…«, etc. Otras células, sin embargo, alcanzan gran longevidad como le ocurre a las células nerviosas, hepáticas, musculares y endoteliales. La Máquina de la Vida.– En este artículo de divulgación, Cajal desarrolla más sus ideas acerca de las propiedades vegetativas de la célula. El protoplasma celular es capaz de realizar todas las funciones elementales de la vida. En los organismos pluricelulares, los aparatos digestivo y circulatorio sirven para que el alimento llegue convenientemente preparado a las células donde se realiza la asimilación alimenticia. De forma similar, la respiración no ocurre en el aparato respiratorio sino en «…los protoplasmas que pueblan la intimidad de los tejidos…»…»El pulmón es, por tanto, no el hogar, sino la chimenea de la fábrica viviente” Las células realizan también la desasimilación desintegrando las «partículas protoplásmicas vivas, empujándolas en montón á la cloaca general donde se depositan las materias muertas y los desechos nutritivos, es decir, á la corriente linfática y al torrente sanguíneo venoso.» |
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| ¿Hacia dónde va la evolución del protoplasma, de la vida? En estos artículos Cajal describe la posible evolución del protoplasma vivo desde un hipotético principio hasta la posible dispersión por el universo. Para Cajal, la «forma primera, madre universal de las demás …» se podría haber originado «…en la misteriosa conjunción de los átomos de oxígeno, de azoe [nitrógeno], de hidrógeno y de carbono…» cuando la tierra comenzó a enfriarse y en el fondo de los océanos se produjeron «ciegos impulsos de afinidad química.» De este protoplasma primitivo por «…diferenciación y perfeccionamiento…» se formaron todos los seres vivos. «. Pero «…esa corriente protoplásmica que de colectiva se hace individual, de instinto inteligencia, de inconsciente consciente, á donde se dirige en su eterno afán de progreso.» ¿Será el organismo humano su meta final o se producirán organismos más perfeccionados «…más espirituales é inteligentes destinados á descorrer el velo que cubre las causas primeras…«? Quizás, …cuando nuestro miserable planeta envejezca… el protoplasma orgánico habrá tocado la perfección de su obra, y el nuevo rey de la creación abandonará para siempre la humilde cuna donde se meció en su infancia, y asaltará otros mundos, tomando solemne posesión del Universo. |
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Bibliografía
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En 1839, Schwann publicó su teoría celular: los organismos vivos estarían compuestos por unidades independientes llamadas células. En cada célula distinguió tres partes: la membrana, el protoplasma y el núcleo. Cajal consideró a Schwann como el fundador de la histología moderna (Cajal, 1880).
Describe las transformaciones que sufre esta red de plastídulos durante la división celular según los dos trabajos de Flemming publicados en 1880, el mismo año en el que escribe el artículo Cajal. Cajal comenta con gran precisión las fases de la división celular descritas por Fleming: descanso (Ruhe), ovillo (Knäuel), estrella (Stern), placa ecuatorial y separación con formación de las células hijas. Flemming denominó cromatinas a las estructuras que observó en el núcleo denominadas cromosomas por Waldeyer en 1888, sin embargo, desconocía el trabajo de Mendel sobre la herencia de los caracteres y no logró relacionar los cromosomas con la herencia genética. Habrá que esperar hasta 1902 para que Sutton sugiriera que en los cromosomas se localizan los elementos mendelianos: