1.1. El mecanicismo y los primeros microscopistas
Hacia la segunda mitad del siglo XVII, esa corriente animista (del latín anima, “alma”) fue eclipsada por la filosofía mecanicista, impulsada por insignes franceses como René Descartes (1596-1650). Estos ilustrados prescindieron por completo de principios anímicos y redujeron todos los fenómenos del Universo a los movimientos de partículas gobernados por las impersonales leyes de la mecánica. Los organismos se concebían como máquinas autónomas similares a relojes; de ahí su énfasis en el estudio de la anatomía y la fisiología.
Pero, como ya advirtió el propio Descartes, hay una diferencia crucial entre un organismo y un reloj: las “piezas” de aquél a menudo resultan demasiado pequeñas para su análisis. Por ello, la invención del microscopio generó grandes expectativas.
Entre los primeros en construir y emplear microscopios figura el polifacético inglés Robert Hooke (1635-1703), famoso por un best seller publicado en 1664, Micrographia, en el que describió sus observaciones. Allí figuran dibujos que muestran unos “poros microscópicos” que pudo apreciar en láminas delgadas de corcho; los denominó células, porque le recordaron a las celdas en las se recluían los monjes (cellula es el diminutivo de cella, palabra latina que significa “celda”).
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| Microscopio construido por Hooke (derecha) y lámpara de aceite para su iluminación (izquierda), tal como figura en su obra Micrographia (1664). (Fuente: http://eremita.di.uminho.pt/gutenberg/) | Izquierda: dibujo de Hooke de una lámina de corcho observada al microscopio. Derecha: fotografía actual de una preparación microscópica de carbón vegetal, en la que se distinguen las mismas cavidades que en el corcho. Fuentes: http://eremita.di.uminho. pt/gutenberg y (http:// fr.wikipedia.org/wiki) | ||
La Micrographia de Hooke sirvió de inspiración al holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), quien construyó casi quinientos microscopios más simples que el de Hooke (mira más abajo “¿Cómo funciona un microscopio óptico?”), pero con los que abrió las puertas a un universo fascinante incluido en nuestro propio organismo, formado por incontables animálculos —así los llamó— que pudo observar en muestras de sangre, sarro dental, semen, excrementos y aguas de todo tipo.
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| "Animálculos" (espermatozoides) en el semen de perro y de conejo, según Leeuwenhoek (fuente: http://scientia.bitacoras.com). |
Leeuwenhoek realizó asimismo investigaciones en el campo de la circulación sanguínea. Otros contemporáneos estudiaron también diversas estructuras anatómicas y propusieron modelos mecanicistas para las funciones fisiológicas, basados en los principios de la palanca o de la dinámica de fluidos. Pero hubieron de enfrentarse al espinoso problema de la generación de los seres vivos: si el organismo era como una máquina, ¿cómo podía hacer copias de sí mismo, cuando ninguna máquina concebible era capaz de semejante proeza?
¿Cómo funciona un microscopio óptico?
Los primeros microscopios fueron ópticos, esto es, ampliaban por medio de lentes la luz que atravesaba una fina preparación del material a observar.
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| Microscopio óptico compuesto, modelo Leitz-Wetzlar de 1913 (http://phil.cdc.gov/phil) |
Leeuwenhoek utilizaba un microscopio simple, con una única lente. En cambio, el microscopio de Hooke era, como todos los que se utilizan hoy en día, un microscopio compuesto. Aquí nos encontramos con, al menos, dos lentes en serie: el objetivo, cercano a la preparación a observar, y el ocular, próximo al ojo. La luz que atraviesa la preparación alcanza el objetivo, que produce una imagen ampliada, y luego el ocular, donde vuelve a experimentar una ampliación; el aumento final es igual al producto de ambos aumentos (por ejemplo, con un objetivo de 40 aumentos y un ocular de 8, un objeto se verá 40 × 8 = 320 veces más grande que su tamaño real). Un microscopio suele disponer de varios objetivos con diferentes aumentos, intercambiables mediante un revólver giratorio.
El aumento de un microscopio se puede incrementar casi sin límite, cosa que no ocurre con otro parámetro importante: el poder de resolución, esto es, la capacidad para mostrar separadamente dos puntos que están muy próximos. Para una lente determinada, el poder de resolución es directamente proporcional a la longitud de onda de la luz empleada; con la luz visible el máximo poder de resolución de un microscopio óptico es de unos 0,2 μm1, incluso con las mejores lentes imaginables (en comparación, el poder de resolución del ojo humano es de 100 μm).
1Al observar objetos a través del microscopio resulta práctico el empleo de unidades de medida como el micrómetro (abreviadamente, 1μm), que es la millonésima parte de un metro (10-6 m). Se usa también el nanómetro (1 nm), esto es, la milésima parte del micrómetro, o una milmillonésima parte de metro (10-9 m). A veces se emplea otra unidad, el ángstrom (Å), igual a 10-10 m, pero está cayendo en desuso.
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