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miércoles, 11 de junio de 2014

La mirada de John Dalton

Este post es continuación de este otro

John Dalton
Si hubiese que resumir la historia científica en una declaración fundamental, esta podría ser: «Todas las cosas están compuestas por átomos». Tal afirmación, que hoy suena a perogrullada, no sería posible sin la Teoría Atómica propuesta por el químico inglés John Dalton en su monumental libro Un nuevo sistema de filosofía química, publicado en 1808, cinco de cuyas páginas –las que ocupa dicha teoría- son la piedra angular de la Física moderna. Cuando murió en 1844, más de 40.000 personas desfilaron ante el cuerpo yacente y su cortejo fúnebre se prolongó más de tres kilómetros, una demostración de afecto y respeto hacia un autodidacta maestro de escuela que vivió de acuerdo a los modestos principios de sus creencias cuáqueras y que había pasado toda su adusta vida ajeno a las riquezas y rehuyendo honores, homenajes, medallas y distinciones. Otro cuáquero contemporáneo de Dalton, Walt Whitman, el poeta norteamericano por excelencia, le rindió homenaje en un gran poema, Canto a mí mismo, una hermosa combinación de biografía, sermón y meditación poética, en el que la palabra átomo, toda una novedad para la época, es un guiño a su sabio correligionario:
Porque no hay un átomo de mi cuerpo que no te pertenezca.
Mi lengua, cada átomo de mi sangre, hechos con esta tierra, con este aire.
Walt Whitman
Pero por grande que sea la obra científica de Dalton, para lo que aquí nos interesa es más importante un pequeño ensayo que presentó en 1794 en la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester, en el que se describió por primera vez un defecto visual que él mismo padecía. Cuáquero convencido, Dalton vestía ropas casi talares, de modo que sus amigos quedaron muy sorprendidos el día que salió a la calle vestido con unas medias de un escarlata estridente. Alertado por las bromas, confesó a sus sorprendidos amigos que las había comprado el día anterior creyendo que eran marrones. De esta manera fue el primero en descubrir que tenía discromatopsia, un defecto más conocido como daltonismo, que consiste en la imposibilidad de distinguir determinados colores. Aunque hay muchas variantes de este defecto, lo más común es que quienes lo padecen –los daltónicos- confundan el verde y el rojo.

Desde el inicio de la genética mendeliana en la primera mitad del pasado siglo, se sabe que el daltonismo es una alteración genética hereditaria. Los daltónicos no distinguen bien los colores por fallos en los genes reguladores de la producción de los pigmentos de unas células de la retina, los conos, encargados de absorber las radiaciones lumínicas. Dependiendo del pigmento defectuoso, el daltónico confundirá unos colores u otros. Si, como le ocurría a Dalton, el pigmento defectuoso es el captador del rojo, el individuo no distinguirá el rojo ni sus combinaciones. El defecto genético es hereditario y se transmite por un alelo recesivo ligado al cromosoma sexual X, del que los varones poseen uno y las hembras dos. Basta con que un varón herede un cromosoma X defectuoso para que sea daltónico, mientras que en el caso de las mujeres sólo serán daltónicas si sus dos cromosomas X presentan la deficiencia, algo muy improbable. En caso contrario, como ocurre con la hemofilia, serán sólo portadoras, es decir, no presentan el defecto pero pueden transmitirlo a su descendencia.

Todo esto, que hoy nos parece elemental, era absolutamente desconocido en tiempos de Dalton, de manera que sus elucubraciones acerca de la naturaleza de su defecto estaban basadas en las leyes físicas de la óptica, una rama del saber bien desarrollada por entonces. Dalton supuso que el cuerpo vítreo de sus ojos, esto es, la masa gelatinosa que ocupa el espacio entre el cristalino y la retina, no sería transparente como en un ojo normal sino que sería de color azulado, por lo que funcionaría como un filtro del rojo. Su razonable hipótesis presentaba el inconveniente de que, para demostrarla, Dalton tenía que perforar su ojo para extraer el humor vítreo, algo que, por fuerte que fuera su amor a la ciencia y por seguro que estuviera de su teoría, no estuvo dispuesto a hacer.

Pero no parece que Dalton fuese un hombre incapaz de defender sus principios incluso desde el más allá. De manera que en su testamento dispuso que le fueran extraídos los ojos para comprobar si –como él suponía- el humor vítreo era azulado. Dalton murió con 78 años el 27 de julio de 1844, decir, cincuenta años después de haber descrito su ceguera a los colores. Al día siguiente, su médico de cabecera, Joseph Ransome, extrajo el humor vítreo de uno de los ojos, lo situó sobre una lente y escribió que era perfectamente transparente. Hombre experimentado y sagaz, Ransome extrajo el segundo ojo, lo dejó casi intacto salvo en la parte opaca posterior y comprobó que ni el rojo ni el verde se distorsionaban al mirar a través de él. De esa expeditiva manera, descartó la hipótesis daltoniana de que la ceguera al color se debiera a un “filtro prerretinal”. Pero su sagacidad no acabó ahí. Sabedor quizás de que en ciencia lo que se ignora hoy puede ser explicado mañana, guardó los ojos en un frasco que pasó a ser orgullosamente custodiado por la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester.

Fuente
En 1983, el bioquímico estadounidense Kary Mullis desarrolló una novedosa técnica de biología molecular -la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)- mediante la cual un pequeño fragmento de ácido nucleico puede clonarse varias veces para obtener copias múltiples, algo que resulta de gran utilidad para investigar la evolución, identificar individuos a partir de cantidades mínimas de tejidos, de sangre o de un simple cabello (algo que sabrán muy bien los seguidores de series como Expediente X o CSI), y para diagnosticar enfermedades genéticas. La técnica se hizo muy popular a raíz de la concesión del Nobel de Química de 1993 a Mullis, de manera que científicos de todo el mundo se pusieron manos a la obra.

El 18 de febrero de 1995 el patólogo del ejército norteamericano Jeffery Taubenberger ojeaba distraídamente el número 267 de la revista Science, publicado el día anterior. Su mirada quedó clavada en la página 984, donde un artículo, The Chemistry of John Dalton’s Color Blindness, informaba de la aplicación de la PCR a muestras tomadas de los ojos de Dalton depositados en Manchester durante 150 años. Aunque el artículo estaba centrado en demostrar que el ADN de Dalton tenía las alteraciones genéticas causantes de la discromatopsia, algo que resultó ser cierto, la originalidad del trabajo encendió la chispa creativa de Taubenberger: si se podía reconstruir el ADN a partir de muestras de tejidos muertos y conservados en formol, él, repitiendo la técnica con muestras de soldados muertos durante la horrible la gripe de 1918, podría reconstruir el genoma de uno de los virus más mortíferos jamás conocidos, un virus asesino cuya caza le obsesionaba desde hacía varios años.

Excitado, descolgó el teléfono y habló con el Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas de Washington. La muestras de tejido pulmonar de 120 soldados víctimas de la gripe de 1918, entre ellas las de los soldados Roscoe Waughn y James Downs, estaban pocos días después sobre su mesa de laboratorio.

La historia final, la del virus que surgió del frío, está a punto de ser escrita. Me ocuparé de ella en próximas entradas (1, 2, 3, 4).