Generación espontánea

Activos en los siglos VI y V a. C., los primeros filósofos griegos, llamados fisiólogos en la antigüedad (en griego: φυσιολόγοι; en español, filósofos físicos o naturales ), intentaron dar explicaciones naturales a fenómenos que previamente se habían atribuido a la acción de los dioses. ^{[ 8 ]} Los fisiólogos buscaban el principio material o arque (en griego: ἀρχή) de las cosas, enfatizando la unidad racional del mundo externo y rechazando las explicaciones teológicas o mitológicas. ^{[ 9 ]}

Anaximandro , quien creía que todas las cosas surgían de la naturaleza elemental del universo, el apeiron (ἄπειρον) o lo "ilimitado" o "infinito", fue probablemente el primer pensador occidental en proponer que la vida se desarrollaba espontáneamente a partir de la materia inerte. El caos primordial del apeiron, eternamente en movimiento, servía como plataforma sobre la cual los opuestos elementales (por ejemplo, húmedo y seco , caliente y frío ) generaban y daban forma a las muchas y variadas cosas del mundo. ^{[ 10 ]} Según Hipólito de Roma en el siglo III d. C., Anaximandro había afirmado que los peces o criaturas parecidas a peces se formaron primero en lo "húmedo" al ser sometidos al calor del sol y que estas criaturas acuáticas dieron origen a los seres humanos. ^{[ 11 ]} El autor romano Censorino , que escribió en el siglo III, informó:

Anaximandro de Mileto creía que del agua y la tierra calentadas emergían peces o animales completamente parecidos a peces. Dentro de estos animales, los hombres tomaban forma y los embriones permanecían prisioneros hasta la pubertad; solo entonces, después de que estos animales se abrían, podían salir hombres y mujeres, capaces ya de alimentarse por sí mismos. ^{[ 12 ]}

El filósofo griego Anaxímenes , discípulo de Anaximandro, creía que el aire era el elemento que impartía vida y dotaba a las criaturas de movimiento y pensamiento. Proponía que las plantas y los animales, incluidos los seres humanos, surgieron de una sustancia terrestre primordial, una mezcla de tierra y agua, combinada con el calor del sol. El filósofo Anaxágoras también creía que la vida surgió de una sustancia terrestre. Sin embargo, Anaxímenes sostenía que las semillas de las plantas existían en el aire desde el principio, y las de los animales en el éter . Otro filósofo, Jenófanes , remontaba el origen del hombre al período de transición entre la fase fluida de la Tierra y la formación de la tierra firme, bajo la influencia del Sol. ^{[ 13 ]}

En lo que ocasionalmente se ha interpretado como una prefiguración del concepto de selección natural , Empédocles aceptó la generación espontánea de la vida, pero sostuvo que las diferentes formas, compuestas por distintas combinaciones de partes, surgían espontáneamente como por ensayo y error: las combinaciones exitosas formaban los individuos presentes durante la vida del observador, mientras que las formas fallidas no lograban reproducirse. ^{[ 14 ]}

En sus obras biológicas , el filósofo natural Aristóteles teorizó extensamente sobre la reproducción de diversos animales, ya sea por generación sexual , partenogenética o espontánea. De acuerdo con su teoría fundamental del hilemorfismo , que sostenía que toda entidad física era un compuesto de materia y forma, la teoría básica de Aristóteles sobre la reproducción sexual afirmaba que la semilla del macho imponía la forma, el conjunto de características transmitidas a la descendencia a partir de la "materia" ( sangre menstrual ) suministrada por la hembra. Así, la materia femenina es la causa material de la generación —suministra la materia que constituirá la descendencia—, mientras que el semen masculino es la causa eficiente , el factor que instiga y delimita la existencia de la cosa. ^{[ 15 ] [ 16 ]} Sin embargo, Aristóteles propuso en la Historia de los animales que muchas criaturas se forman no a través de procesos sexuales, sino por generación espontánea:

Ahora bien, existe una propiedad que los animales comparten con las plantas. Algunas plantas se generan a partir de semillas, mientras que otras se autogeneran mediante la formación de algún principio elemental similar a una semilla; y de estas últimas, algunas obtienen su alimento del suelo, mientras que otras crecen dentro de otras plantas... Así, en el caso de los animales, algunos nacen de animales progenitores según su especie, mientras que otros crecen espontáneamente y no de estirpe emparentada; y de estos casos de generación espontánea, algunos provienen de tierra o materia vegetal en descomposición, como ocurre con ciertos insectos, mientras que otros se generan espontáneamente en el interior de los animales a partir de las secreciones de sus órganos. ^{[ 17 ]}

Según esta teoría, los seres vivos pueden surgir de los seres no vivos de una manera aproximadamente análoga a la "formación de la materia femenina por la acción de la semilla masculina" que se observa en la reproducción sexual. ^{[ 18 ]} Los materiales no vivos, como el líquido seminal presente en la generación sexual, contienen pneuma (πνεῦμα, "aliento"), o " calor vital ". Según Aristóteles, el pneuma tenía más "calor" que el aire común, y este calor dotaba a la sustancia de ciertas propiedades vitales: ^{[ 19 ]}

El poder de cada alma parece haber compartido un cuerpo diferente y más divino que los llamados [cuatro] elementos... Para cada [animal], lo que hace que la semilla sea generativa reside en la semilla y se llama su "calor". Pero esto no es fuego ni ningún poder semejante, sino el pneuma que está encerrado en la semilla y en materia espumosa, siendo este análogo al elemento de las estrellas. Por eso el fuego no genera ningún animal  ... pero el calor del sol y el calor de los animales sí, no solo el calor que llena la semilla, sino también cualquier otro residuo de la naturaleza [del animal] que pueda existir y que posea de manera similar este principio vital.

Aristóteles estableció una analogía entre la «materia espumosa» (τὸ ἀφρῶδες, to aphrodes ) presente en la naturaleza y la «semilla» de un animal, a la que consideraba una especie de espuma (compuesta, como era, por una mezcla de agua y pneuma ). Para Aristóteles, los materiales generativos de los animales machos y hembras (semen y fluido menstrual) eran esencialmente refinamientos, elaborados por los cuerpos masculinos y femeninos según sus respectivas proporciones de calor, a partir del alimento ingerido, que, a su vez, era un subproducto de los elementos tierra y agua. Así, cualquier criatura, ya fuera generada sexualmente de los padres o espontáneamente mediante la interacción del calor vital y la materia elemental, dependía de las proporciones de pneuma y de los diversos elementos que Aristóteles creía que conformaban todas las cosas. ^{[ 20 ]} Si bien Aristóteles reconoció que muchos seres vivos surgieron de la materia en descomposición , señaló que la putrefacción no era la fuente de la vida, sino el subproducto de la acción del elemento "dulce" del agua. ^{[ 21 ]}

Los animales y las plantas nacen de la tierra y del líquido porque en la tierra hay agua y en el agua aire, y en todo el aire hay calor vital, de modo que, en cierto sentido, todas las cosas están llenas de alma. Por lo tanto, los seres vivos se forman rápidamente cuando este aire y calor vital se encuentran encerrados en algo. Cuando se encuentran así encerrados, al calentarse los líquidos corporales, surge como una burbuja espumosa.

Con distintos grados de certeza observacional, Aristóteles teorizó sobre la generación espontánea de diversas criaturas a partir de diferentes tipos de materia inanimada. Los testáceos (un género que para Aristóteles incluía bivalvos y caracoles), por ejemplo, se caracterizaban por su generación espontánea a partir del lodo, pero diferían según el material específico en el que crecían; por ejemplo, las almejas y las vieiras en la arena, las ostras en el limo, y los percebes y las lapas en las cavidades de las rocas. ^{[ 17 ]}

Ateneo discrepó de la generación espontánea, afirmando que una variedad de anchoa no se generaba a partir de huevas , como afirmaba Aristóteles, sino más bien a partir de la espuma del mar . ^{[ 22 ]}

Dado que la visión dominante de filósofos y pensadores seguía favoreciendo la generación espontánea, algunos teólogos cristianos la aceptaron. El teólogo y filósofo bereber Agustín de Hipona abordó la generación espontánea en La Ciudad de Dios y El significado literal del Génesis , citando pasajes bíblicos como «Que las aguas produzcan abundantemente seres vivientes» ( Génesis 1:20 ) como preceptos que permitirían la creación continua. ^{[ 23 ]}

El médico bruselense Jan Baptist van Helmont describió una receta para ratones (un trozo de tela sucia más trigo durante 21 días) y escorpiones ( albahaca , colocada entre dos ladrillos y dejada al sol). Sus notas sugieren que pudo haber intentado realizar estas prácticas. ^{[ 35 ]}

Mientras que Aristóteles sostenía que el embrión se formaba por coagulación en el útero , el médico inglés William Harvey demostró, mediante la disección de ciervos , que no había embrión visible durante el primer mes. Aunque su trabajo precedió al microscopio , esto lo llevó a sugerir que la vida provenía de huevos invisibles. En el frontispicio de su libro de 1651, Exercitationes de Generatione Animalium ( Ensayos sobre la generación de los animales ), negó la generación espontánea con el lema omnia ex ovo («todo a partir de huevos»). ^{[ 23 ] [ 36 ]}

Las antiguas creencias fueron sometidas a prueba. En 1668, el médico y parasitólogo italiano Francesco Redi cuestionó la idea de que las larvas surgieran espontáneamente de la carne en descomposición. En el primer experimento importante para desafiar la generación espontánea, colocó carne en diversos recipientes sellados, abiertos y parcialmente cubiertos. ^{[ 37 ]} Al darse cuenta de que los recipientes sellados carecían de aire, utilizó un fino velo de Nápoles y no observó gusanos en la carne, pero sí aparecieron en la tela. ^{[ 38 ]} Redi utilizó sus experimentos para apoyar la teoría de la preexistencia propuesta por la Iglesia Católica en ese momento, que sostenía que los seres vivos se originaban de padres. ^{[ 39 ]} En los círculos científicos, el trabajo de Redi pronto tuvo gran influencia, como lo demuestra una carta del teólogo naturalista inglés John Ray en 1671 a los miembros de la Royal Society de Londres, en la que califica la generación espontánea de insectos como "improbable". ^{[ 40 ]}

Pier Antonio Micheli , hacia 1729 , observó que cuando se colocaban esporas de hongos sobre rodajas de melón, se producían hongos del mismo tipo del que provenían las esporas, y a partir de esta observación señaló que los hongos no surgían por generación espontánea. ^{[ 41 ]}

En 1745, John Needham realizó una serie de experimentos con caldos hervidos . Convencido de que hervir los caldos mataría a todos los seres vivos, demostró que, al sellarlos inmediatamente después de hervirlos, estos se enturbiaban, lo que permitía que persistiera la creencia en la generación espontánea. Sus estudios fueron examinados minuciosamente por sus colegas, y muchos de ellos coincidieron. ^{[ 37 ]}

Lazzaro Spallanzani realizó una amplia variedad de observaciones y experimentos que modificaron los experimentos de Needham en 1768, donde intentó excluir la posibilidad de introducir un factor contaminante entre la ebullición y el sellado. Su técnica consistía en hervir el caldo en un recipiente sellado con el aire parcialmente evacuado para evitar explosiones. Aunque no observó crecimiento, la exclusión del aire dejó abierta la cuestión de si el aire era un factor esencial en la generación espontánea. ^{[ 37 ]} Pero las actitudes estaban cambiando; a principios del siglo XIX, un científico como Joseph Priestley podía escribir que «No hay nada en la filosofía moderna que me parezca tan extraordinario como el resurgimiento de lo que durante mucho tiempo se ha considerado la doctrina refutada de la generación equívoca, o, como la llama el Dr. [Erasmus] Darwin, la generación espontánea». ^{[ 42 ]}

En 1837, Charles Cagniard de la Tour , físico, y Theodor Schwann , uno de los fundadores de la teoría celular, publicaron su descubrimiento independiente de la levadura en la fermentación alcohólica . Utilizaron el microscopio para examinar la espuma que quedaba del proceso de elaboración de la cerveza. Donde el microscopista holandés Antonie van Leeuwenhoek describió "pequeños glóbulos esferoidales", ellos observaron que las células de levadura se dividían . La fermentación no se producía al introducir aire estéril u oxígeno puro si no había levadura presente. Esto sugería que los microorganismos transportados por el aire , y no la generación espontánea, eran los responsables. ^{[ 43 ]}

Sin embargo, aunque la idea de la generación espontánea llevaba casi un siglo en declive, sus defensores no la abandonaron de golpe. Como escribió James Rennie en 1838, a pesar de los experimentos de Redi, «naturalistas destacados, como Blumenbach , Cuvier , Bory de St. Vincent , R. Brown , etc.», continuaron apoyando la teoría. ^{[ 44 ]}

Los experimentos de Louis Pasteur a finales de la década de 1850 se consideran ampliamente como la solución definitiva a la cuestión de la generación espontánea. ^{[ 46 ]} Hirvió un caldo de carne en un matraz de cuello de cisne ; la curvatura del cuello del matraz impedía que las partículas que caían llegaran al caldo, al tiempo que permitía el libre flujo de aire. El matraz permaneció libre de crecimiento durante un período prolongado. Cuando se giró el matraz para que las partículas pudieran caer por las curvas, el caldo se enturbió rápidamente. ^{[ 37 ]} Sin embargo, persistieron objeciones minoritarias, no siempre infundadas, dado que las dificultades experimentales eran mucho mayores de lo que sugieren los relatos populares. Las investigaciones del médico irlandés John Tyndall , corresponsal de Pasteur y admirador de su trabajo, fueron decisivas para refutar la generación espontánea. Aun así, Tyndall encontró dificultades al tratar con esporas microbianas , que no se comprendían bien en su época. Al igual que Pasteur, hirvió sus cultivos para esterilizarlos, y algunos tipos de esporas bacterianas pueden sobrevivir a la ebullición. El autoclave , que finalmente se generalizó en la práctica médica y la microbiología para esterilizar equipos, se introdujo después de estos experimentos. ^{[ 45 ]}

En 1862, la Academia Francesa de Ciencias prestó especial atención al tema, estableciendo un premio "para aquel que, mediante experimentos bien realizados, arroje nueva luz sobre la cuestión de la llamada generación espontánea" y nombró una comisión para juzgar al ganador. ^{[ 47 ]} Pasteur y otros utilizaron el término biogénesis como opuesto a la generación espontánea, para indicar que la vida se generaba únicamente a partir de otra vida. La afirmación de Pasteur siguió la doctrina del médico alemán Rudolf Virchow Omnis cellula e cellula ("todas las células a partir de células"), ^{[ 48 ]} derivada a su vez del trabajo de Robert Remak . ^{[ 49 ] [ 37 ]} Después del experimento de Pasteur de 1859, el término "generación espontánea" cayó en desuso. Los experimentalistas utilizaron una variedad de términos para el estudio del origen de la vida a partir de materiales no vivos. La heterogénesis se aplicó a la generación de seres vivos a partir de materia orgánica que alguna vez estuvo viva (como caldos hervidos), y el fisiólogo inglés Henry Charlton Bastian propuso el término arquebiosis para la vida que se origina a partir de materiales no vivos. Al no gustarle la aleatoriedad e imprevisibilidad que implicaba el término generación espontánea , en 1870 Bastian utilizó el término biogénesis para la formación de vida a partir de materia no viva. Poco después, sin embargo, el biólogo inglés Thomas Henry Huxley propuso el término abiogénesis para este mismo proceso y adoptó biogénesis para el proceso por el cual la vida surge de la vida existente. ^{[ 50 ]}