El descubrimiento de lo microscópico: Robert Hooke y la “Micrografía”
Robert Hooke fue el primero en observar el universo diminuto que configura el mundo visible; de hecho, se le considera el descubridor de las células, aunque éstas fueron asumidas como un paradigma biológico hasta 1857, con el alemán Rudolf Virchow
POR RAÚL ROJAS
Robert Hooke (1635-1703), el científico inglés que celebramos al hablar de la “ley de la elasticidad de Hooke”, fue el primero en mostrarle al mundo la verdadera apariencia de objetos microscópicos tales como la punta de una aguja, el cuerpo de un piojo o la forma de pequeñísimas semillas. Se le considera como el descubridor de las células, ya que, al observar un delgado corte de corcho a través de su microscopio, pudo distinguir muchos compartimientos contiguos que no eran otra cosa que las paredes de células individuales. Las llamó “celdas” (cells en inglés) porque le recordaron la disposición de cuartos para monjes en un monasterio. Todo esto lo describió Hooke en un libro publicado en 1665 con el largo título Micrografía, o algunas descripciones fisiológicas de los cuerpos diminutos realizadas con cristales de aumento con observaciones y disquisiciones sobre ellas, que hoy en día se conoce simplemente como Micrografía. El nombre es programa, nos anuncia de que se trata: de dibujos de objetos microscópicos.
Hooke pudo observar este mundo oculto, y casi diríamos secreto, porque era un experto experimentador. Tres años antes de publicar la Micrografía fue nombrado responsable de los experimentos semanales que la Royal Society inglesa ofrecía para sus miembros y el público en general. Tener que idear un nuevo experimento cada siete días debe haber estimulado la gran destreza que Hooke ya de por sí tenía para diseñar instrumentos de laboratorio. Fue el caso de un microscopio, que diseñó y dejó construir por un experto en óptica. En la Micrografía las primeras páginas describen en detalle al instrumento, su sistema de lentes y también de iluminación. Aquel microscopio era uno de los mejores de su época, podía magnificar objetos hasta 50 veces, aunque pocos años después el holandés Anton van Leeuwenhoek construyó microscopios cinco veces más poderosos que el de Hooke. Sin embargo, Hooke fue el primero en publicar los bosquejos de sus observaciones, especialmente sobre las células de las plantas. Hooke era un gran dibujante, habiendo estudiado bajo la tutela del pintor real, Peter Lely.
La Micrografía es de fácil y agradable lectura. Después de describir sus instrumentos, Hooke pasa revista a sus observaciones y dibujos de 57 objetos microscópicos. Se dice que el libro fue el primer bestseller científico y la Royal Society le dedicó la edición al Rey de Inglaterra. En el prefacio, Hooke pone el libro a “los pies” del monarca a pesar de ser el mismo un autor tan “imperfecto”.
Hooke realmente no interpretó sus observaciones de las células del corcho como lo que hoy entendemos bajo ese vocablo. Pensó que eran poros a través de los cuales se podían transportar los nutrientes de la planta. Logró contar las células y estimó que mil de ellas, lado a lado, podían extenderse una pulgada. Es decir, el tamaño de cada célula sería de 25 micras. La elasticidad del corcho se podría explicar por esta estructura de células, que, según Hooke, estaban llenas de aire.
Otra observación de seres microscópicos fue la que hizo de hongos brotando de piel curtida. Esos dibujos de Hooke asemejan una especie de jardín primitivo en el cual los hongos y sus esporas parecen árboles en miniatura. En Micrografía, Hooke combina sus observaciones con hipótesis e ideas muy antiguas, como la de suponer que cada ser vivo tiene una esencia, una forma informans, que determina su crecimiento y desarrollo. Aún no se hablaba de células como progenitoras de otras células. Por eso, Hooke asume que los hongos no surgen de semillas o esporas, sino que emergen espontáneamente de la putrefacción de ciertas substancias.
Otra de las aportaciones de la Micrografía es haber realizado la primera observación de fósiles bajo el microscopio, en este caso, madera tornada en piedra. Hooke especuló que con el tiempo soluciones minerales permeaban a los materiales, produciendo a los fósiles de esa manera. Así que Hooke, en cierto modo, contribuyó a lo que después sería la paleontología.
No podían faltar observaciones de la simetría geométrica de copos de nieve, capturados al caer sobre un pedazo de tela. Hooke hace hincapié en lo que hoy llamaríamos la estructura repetitiva, o fractal, de aquellos copos. Varios insectos figuran también en el libro y uno de los dibujos más impresionantes es el de los ojos compuestos de una mosca de las flores. Se pueden distinguir los cientos de pequeños lentes de los omatidios, que son las células fotorreceptoras de los insectos. Un dibujo de las patas de una mosca muestra las garras que le permiten asirse en casi cualquier superficie.
Después de Hooke y Leeuwenhoek, sin embargo, la teoría de la estructura celular de las plantas se la pasó dormitando por décadas. Transcurrieron casi 170 años hasta que, en 1837, el alemán Matthias Jakob Schleiden comenzó a observar la estructura microscópica de las plantas y a distinguir subestructuras en las células. Theodor Schwann, un colega de Schleiden, quien estaba trabajando sobre células animales, se percató de las similitudes y publicó en 1838 un tratado que ya postulaba claramente que “todos los seres vivos se componen de células”. La teoría celular se convirtió en el nuevo paradigma biológico. Fue el también alemán Rudolf Virchow quien postuló en 1857: “omnis cellula e cellula”, es decir, todas las células provienen de otras células.
Haber descubierto las células y haberle revelado al mundo la realidad del mundo microscópico debería bastar para hacer feliz a cualquier científico. Pero Hooke aspiraba a esclarecer aún más misterios y tuvo la mala fortuna de enfrascarse en una disputa sobre prioridad nada menos que con Isaac Newton. Resulta que, entre 1666 y 1670, Hooke estuvo especulando sobre la naturaleza de la gravitación. Llegó a postular que ésta sería un fenómeno universal y que la atracción entre dos cuerpos sería inversamente proporcional a su distancia. Cuando Newton publicó en 1686 su propia teoría de la gravitación, Hooke prácticamente acusó a Newton de plagio, aunque la obra de Newton era infinitamente más compleja y pulida que las elucubraciones de Hooke, hasta ese entonces. Los dos pilares de la Royal Society se enemistaron para siempre. No fue la única ocasión en que se enfrentaron públicamente. Se ha especulado que fue Newton quien hizo “desaparecer” la única pintura existente de Hooke cuando la Royal Society cambió su domicilio bajo la presidencia del creador del cálculo diferencial e integral.
En la historia de la ciencia siempre hemos estado fascinados por el mundo no directamente visible, como lo evidencia el número de premios Nobel que se le han otorgado a todos aquellos que han logrado construir aparatos para poder ver lo microscópico. Ernst Ruska lo recibió en 1986 por haber inventado el microscopio electrónico. Gerd Binnig y Heinrich Rohrer lo recibieron el mismo año por la invención del microscopio de efecto túnel. En 2014 se premió a los químicos que lograron sobrepasar los límites de resolución de los microscopios ópticos. Apenas en 2017 se premió a los inventores del microscopio cryoelectrónico. Observar el universo con telescopios, pero también escudriñar el universo “hacia abajo”, hacia lo más pequeño, ha sido siempre una obsesión de la humanidad.
La Micrografía no era un libro para expertos. Se trata de una obra de divulgación y se le ha llamado el primer libro relevante sobre microscopía. La Royal Society, reconociendo el avance de la tecnología, creó un portal en Internet con un facsímil de alta calidad de la obra, que se puede hojear casi como si lo tuviéramos en las manos. En la página 114 encontramos la célebre imagen de las células, en la 124 un bosque de hongos, en la 183 una horrible mosca que llena toda la página, y en la 211 la celebérrima pulga que dibujo Hooke y que ha sido tan reproducida.
El portal es así un homenaje gráfico singular para quien nos reveló el mundo microscópico, aún cuando de él mismo no exista ninguna imagen que haya sobrevivido el paso del tiempo. Sólo Newton sabe donde quedó.
FOTO: El científico inglés Robert Hooke (1635-1703), retratado por Mary Baele, hacia 1680/ Galería Nacional de Gales
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