Jan Swammerdam nació en Amsterdam el 12 de febrero de 1637. En un principio su padre, un boticario, quiso que se dedicase a la Iglesia y se convirtiese en un ministro calvinista pero finalmente Jan optó por estudiar Medicina en la Universidad de Leiden. Fue un fanático de los insectos desde que era un niño y esta pasión continuó a lo largo de toda su vida para gran disgusto de su padre. Hay que pensar que criaba insectos en su casa, en su habitación y algunos, en su propio cuerpo. Swammerdam fue sin duda el mejor microdisector del siglo XVII. Usaba una gran variedad de herramientas preparadas por él incluyendo un par de tijeras diminutas, una sierra hecha con un trozo del muelle de un reloj, un cuchillo limado hasta dejar una punta muy afilada, como un bisturí, plumas, tubos de cristal, pinzas y agujas.
En 1668, Cósimo de Médici, futuro duque de Toscana, visitó el gabinete de curiosidades de Swammerdam. Para la sorpresa del joven Médici, Swammerdam le mostró que el cuerpo de una crisálida ya contenía las alas de la mariposa en que se iba a transformar. Cósimo quiso comprar su colección con la condición de que se trasladara a Florencia para continuarla pero Swammerdam se negó. Con estas disecciones fue el primero en darse cuenta de que el "rey" de las abejas era realmente una reina, al identificar los ovarios, y pudo demostrar que los insectos no se generaban espontáneamente, como se pensaba desde los sabios griegos, sino que eran el producto de un huevo, puesto por una hembra de la misma especie. Asimiló de esta manera los seres diminutos al resto de los seres vivos y dio un paso más hacia una visión integrada de la naturaleza.
Swammerdam también se interesó por la Anatomía humana. Puso en práctica nuevos métodos para la preservación de órganos y tejidos,para su posterior estudio y análisis, utilizando alcoholes y su inclusión en cera. Hacía las disecciones de estructuras frágiles dentro del agua para evitar dañarlas, utilizó el microscopio de forma sistemática, usó micropipetas para inyectar o inflar órganos con líquidos o aire y fue capaz de diseñar un sistema de inyecciones de cera fundida y colorantes para estudiar la organización del sistema circulatorio.
Se dice que fue el primero en observar y describir los glóbulos rojos de la sangre, en 1658, aunque los interpretó como gotitas de grasa. Anticipando el papel del oxígeno en la respiración, Swammerdam sugirió que el aire contenía un elemento volátil que podía pasar de los pulmones al corazón y de allí a los músculos, proporcionando energía para la contracción muscular.Estudiando la anatomía de renacuajos y ranas adultas, observó la segmentación del huevo y describió las válvulas de los vasos linfáticos.
Observó también que la erección del pene se debía a una afluencia de sangre. Finalmente, descubrió los folículos ováricos el mismo año que De Graaf, describió la anatomía del útero y explicó, también por primera vez, la naturaleza de las hernias.
Swammerdam nunca tuvo una vida fácil. Aunque podía haber seguido los consejos de su padre y convertirse en un pastor protestante, o tener una buena posición desarrollando su labor como médico o formar parte de la comunidad de académicos y profesores, la verdad es que nunca tuvo un "verdadero trabajo". Su dedicación casi obsesiva a la ciencia le hizo abandonar los criterios prácticos, "sentar la cabeza", por lo que su padre, resentido, dejó de enviarle dinero, lo que le llevó a unas condiciones de gran privación. Llegó a pasar auténtico hambre, lo que a su vez tuvo consecuencias graves en su salud, tanto en la física como en la mental. En 1675 murió su padre, dejándole una cierta fortuna pero el daño era ya irreparable. Por otro lado, su mejoría económica no significó el final de sus peleas familiares pues los conflictos con su padre continuaron ahora con su hermana. Swammerdam se convirtió en un hipocondríaco y tuvo intensos arrebatos de religiosidad. De alguna manera su vida transcurrió a bandazos entre ataques de misticismo y una devoción que podríamos calificar también de religiosa por la observación científica.
Uno de los aspectos más llamativos de su biografía es que fue uno de los seguidores de Antoinette Bourignon.
Bourignon (1616-1680) era una mística itinerante, que oía voces, decía que Adán era hermafrodita, pensaba que el fin del mundo era inminente e insistía en que todos sus seguidores debían abandonar los bienes materiales y preocupaciones mundanas, su vida anterior, para seguirla y adorar a Cristo. Como consecuencia de la influencia de Bourignon, Swammerdam abandonó la ciencia por un tiempo (ella describía su trabajo investigador como "
pasatiempos de Satán") e incluso llegó a quemar su maravilloso estudio del gusano de seda aunque tuvo al menos el buen sentido de enviar los dibujos a Malpighi. Bourignon le permitió publicar su estudio sobre la efémera pero su influencia se nota en las páginas y páginas de reflexiones y poemas religiosos que rodean sus descripciones científicas. Siguiendo a esta peculiar mujer, Swammerdam "abandonó el mundo" y se unió a su grupo de seguidores en la isla de Nordstrand, una zona desolada en la costa de Schleswig, la actual frontera entre Alemania y Dinamarca. Tras nueve meses de privaciones volvió desanimado a la casa paterna en Amsterdam en 1676.
De vuelta a casa, decidió ampliar la Historia General de los Insectos, inició nuevas investigaciones y empezó a juntar todos sus resultados en lo que él llamaba su "gran obra": la Biblia de la Naturaleza.
Pasó el resto de su corta vida —murió a los pocos días de cumplir 43 años— expandiendo y mejorando este monumental tratado, terminó el manuscrito poco antes de morir y rogó a su amigo Thévenot que se encargase de publicarlo. Cada vez más debilitado por ataques recurrentes de malaria, falleció el 17 de febrero de 1680.
Swammerdam se debatió toda su vida entre dos pulsiones contradictorias. Por un lado, fue un verdadero científico, uniéndose explícitamente a la llamada "filosofía experimental". Esta nueva escuela de pensamiento desarrollaba los principios de Bacon que postulaban la supremacía de la observación y la experimentación sobre el puro razonamiento y las afirmaciones de los grandes sabios de la Antigüedad clásica. Por ello, sus trabajos son atractivos e interesantes para el científico actual. Por otro lado, asombrado por la belleza y organización de los organismos que observaba y analizaba bajo el microscopio, llegó a una conclusión: aquel orden y maravilla debía ser el reflejo del diseño divino, la obra de Dios. Su "Biblia de la Naturaleza" contiene, prácticamente en cada página, exhortaciones panteístas a alabar la obra del "Supremo Arquitecto" y usa las estructuras puestas de manifiesto por el microscopio y los instrumentos de disección como evidencia de la gloria del Creador. De hecho su oposición a la generación espontánea no solo está fundamentada en sus observaciones sino que se basa en su creencia de que era un "
atajo hacia el ateísmo". Según escribe en
La Biblia de la Naturaleza "
Si la generación de cosas está sujeta al azar, ¿qué evita que el hombre pueda ser así fácilmente producido de la misma manera?'" Por otro lado, al mostrar a los insectos como seres complejos y afirmar que "
el cuerpo de una bestia merece tan gran admiración como el cuerpo humano, si consideramos ambos en su clase y naturaleza." , avanzó hacia una visión unitaria del mundo natural.
Las ideas de Swammerdam también se vieron afectadas durante su inmersión en la secta de Bourignon. En su monografía Ephemeri Vita (1675), argumenta que "
la curación de las enfermedades humanas no depende de la anatomía o de cualquier otra ciencia, sino del miedo al Señor. Sin embargo, unos años más tarde tiene ya una visión menos teológica:
Creo que si los médicos tuvieran ideas claras sobre la estructura de nuestros cuerpos y los movimientos de la sangre, y de otros líquidos, serían capaces de reparar radicalmente cualquier disposición anormal en estas partes ya que podrían probar la validez de esas ideas claras, llevándolas al examen del experimento, que es valorado en todos los países más que la propia razón.
En el ámbito de la Neurociencia, los experimentos de Swammerdam fueron claves para nuestro conocimiento no solo del sistema nervioso de los insectos, que describe en detalle, sino sobre todo de la transmisión neuromuscular. Durante más de 1500 años se pensó que el movimiento era producido por unos "espíritus animales" que viajaban a través de los nervios como si fueran tuberías y llegaban desde el cerebro hasta los músculos. Swammerdam realizó un experimento un tanto desagradable pero esclarecedor delante de Olaf Borch, un botánico danés a quien visitó en París el 8 de diciembre de 1664. Borch anotó en su diario un relato detallado de la reunión y el experimento. Swammerdam cogió una rana viva, y sin ningún tipo de anestesia, le cortó el corazón demostrando a Borch que esto no afectaba a su capacidad de moverse: la pobre rana, aunque moribunda, seguía nadando. En cambio, si en vez del corazón lo que extraía era el cerebro, el movimiento cesaba bruscamente. Swammerdam concluía que el sistema circulatorio no era necesario para el movimiento, al menos en la rana, y que el cerebro era necesario para una actividad motora coordinada como la natación. Entonces, Swammerdam cogió la rana sin encéfalo en su mano y le mostró a Borch que si tocaba con las puntas de sus tijeras los extremos de los nervios cortados alrededor de la incisión de la cabeza, los músculos se contraían. Esto derrumbaba las teorías de Galeno y Descartes que implicaban el paso de los "espíritus animales" desde el cerebro al músculo a través de los nervios, "irritando" los nervios el músculo se contraía.
Swammerdam no paró ahí y perfeccionó su experimento. Se dio cuenta que la rana era especialmente útil en este sentido "
ya que los nervios son muy conspicuos en estos animales y pueden ser descubiertos y desnudados con facilidad" pero también remarcó en su Biblia de la Naturaleza que eran "
experimentos sobre el movimiento particular de los músculos de la rana que pueden ser , en general, aplicados a todos los movimientos de los hombres y las bestias". Continuó comprobando si lo mismo se podía observar en una preparación de nervio y músculo aislados: "
Otro experimento útil y muy delicado puede hacerse si separamos uno de los músculos más grandes de la pata de la rana y, junto con su nervio adyacente, lo preparamos de tal manera que permanezca sin daño".
Es la preparación de nervio y músculo que se sigue utilizando cuatrocientos años después. Swammerdam fue haciendo mejoras sucesivas: primero otra persona sujetaba los dos extremos del músculo para notar la contracción. Después pinchaba el músculo con dos agujas que se desplazaban con la contracción y distensión, lo que permitía cuantificar la contracción, midiendo la distancia entre las agujas, otro avance en el camino hacia la ciencia moderna.
Finalmente, usando esta misma preparación, demostró en contra de la predicción de Descartes, que los músculos no variaban de volumen al contraerse. Para ello metió el músculo en una jeringuilla dejando un pequeño agujero por el que sacaba el nervio. Al estimular el nervio y contraer el músculo la línea del agua en la aguja de la jeringa no se movía indicando que el volumen no cambiaba.
Las ideas de Swammerdam, aunque él haya quedado como una figura poco conocida, han influido mucho en la historia de la Neurociencia. Sus descubrimientos en la preparación nervio-músculo llevaron al concepto de que el comportamiento de un ser vivo se podía entender en función de la suma de los estímulos que recibía, algo que fue el sustrato para las principales teorías sobre la respuesta nerviosa y el aprendizaje desarrolladas en el siglo XX, en particular los estudios de Ivan Pavlov y la escuela conductista de J.B. Watson. Usando sus sencillos diseños experimentales, Swammerdam mostró el poder del método reduccionista: yendo de la rana a un modelo formado tan solo por un músculo y un nervio demostraba que se podían establecer preguntas claras, hipótesis, probarlas y aprender sobre el comportamiento y fisiología del animal. La preparación músculo-nervio era una herramienta que podía proporcionar información cuantitativa y los músculos y nervios podían ser comparados con piezas de una maquinaria más compleja que realizaban su función con una enorme velocidad.
Por lo tanto, el espíritu, como se le llama, o esa materia sutil, que vuela en un instante a través de los nervios hasta los músculos, puede compararse con el movimiento más ágil, que surge desde el extremo de una varilla o un tablero al ser golpeada con el dedo y corre a tal velocidad a lo largo de la madera, que se percibe casi en el mismo instante en el otro extremo.
Swammerdam incluía también en sus escritos una descripción detallada que explicaba al lector cómo se hacía el experimento, lo que fue un nuevo concepto en el desarrollo de la literatura científica y en la habilidad de la Ciencia para extenderse por el mundo y ser comprobada y desarrollada por nuevas generaciones de investigadores. Por último, pudo demostrar que un experimento sencillo podía desmontar los errores mantenidos por siglos de tradición y principio de autoridad, corrigiendo a Aristóteles y a Galeno. La ciencia podía generar una nueva visión de los seres vivos, de la propia realidad; podía, por tanto, ser capaz de cambiar el mundo.
Para leer más:
- Cobb M (2000) Reading and writhing The Book of Nature: Jan Swammerdam (1637-1680). Endeavour 24: 122-128.
- Cobb M (2001) Wondrous order. Nature 413: 77.
- Cobb M (2002) Exorcizing the animal spirits: Jan Swammerdam on nerve function. Nature Rev Neurosci 3: 395-400.
- Schierbeek A (1967) Jan Swammerdam (12 February 1637-17 February 1680). His Life and Works. Swets & Zeitlinger.
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