Existeixen les bones històries d’amor i són fàcilment identificables: malgrat que l’inici pugui estar ple de dubtes, la història es va consolidant i sembla que mai tindrà final. El pas dels anys les enriqueixen i els seus fruits són perdurables en el temps.

Coses poc romàntiques però molt boniques…

Observa aquestes dues imatges. Què tenen en comú?

Ben segur que diràs que no tenen res en comú. Com a imatges…, res de res. La de dalt és la solució de l’equació de Schrödinger per a l’àtom d’hidrogen, la de sota és la foto d’un bacteriòfag T4, un virus bacterià de 200 nm (1 nm són 0,000000001 m). No són imatges romàntiques, però sí d’una gran bellesa.

Pensa ara de quina part de la ciència provenen aquests dos coneixements i què hi ha al darrera de cada branca de coneixement: científics, feina i molta transversalitat, més de la que et sembla o de la que t’han volgut fer creure…

Càpsules de coneixement que cal desencapsular

Per tradició acadèmica, hem rebut els coneixements de manera fragmentada. Així, la física és física, les matemàtiques no tenen cabuda en la biologia o la química té poc a veure amb la visió quàntica dels àtoms.

La filosofia neopositivista de la primera meitat del s. XX va ajudar a consolidar aquesta manera de funcionar en la transmissió-aprenentatge del coneixement científic: càpsules de coneixement més o menys inconnexes que donen una visió parcial i/o esbiaixada del món natural. Però la realitat és ben diferent. Vivim en un univers de múltiples connexions amb múltiples efectes.

El trobament…

La Biologia del s. XIX era eminentment enciclopèdica. Feia segles que recopilava mostres de vegetals, fongs i animals buscant similituds, estudiant estructures i anatomies. El descobriment dels bacteris va ampliar una mica l’horitzó i els embriòlegs tractaven de desentranyar el galimaties del desenvolupament embrionari. La fisiologia funcionava per assaig i error i estava lligada fortament a la medicina. I poca cosa més. La Biologia encara no havia trobat el seu lloc com a ciència, almenys al nivell de la Física, Química o Matemàtiques, perquè era molt poc “matematitzable”, ja que les seves explicacions es construïen mitjançant mecanismes.

El “cosmos explicatiu”, un puzzle en infinita construcció.

La unió fa la força

Afortunadament, d’unes dècades cap aquí, i donada la complexitat dels problemes científics i tècnics a què ens enfrontem, ens hem adonat que cal buscar solucions a partir de diferents enfocaments i on les diferents disciplines científiques treballin braç a braç. Però, i si et dic que aquest aparent nou enfocament ja va començar als anys trenta del segle passat? En efecte, i el seu resultat és considerat com la segona revolució científica del s. XX: el naixement de la genètica molecular i, per extensió, de la biologia molecular. Anem a veure aquesta genial història d’amor entre la biologia i la física.

Les primeres passes

El 1927, Muller, genetista estatunidenc, publica en la revista Science un article sobre els efectes mutagènics dels rajos X en Drosophila. Aquest fet fou d’una gran importància: l’abstracte gen mendelià, fos el que fos, podia ser alterat mitjançant radiació ionitzant. Això obria la porta a considerar seriosament al gen com quelcom material.

Posteriorment, el genetista rus Timoféeff-Ressovsky i el físic alemany Zimmer van poder estudiar els aspectes quantitatius dels efectes mutagènics dels rajos X analitzant la relació entre les dosis de radiació i la taxa de mutació.

Portada del Three-man paper. Universitat de Göttingen.

A aquest treball també s’hi va unir Max Delbrück, un jove físic alemany que molt ràpidament fugiria del nazisme als Estats Units. L’any 1935, aquests tres investigadors publiquen l’anomenat Pamflet verd (Three-man paper), el qual és considerat la publicació seminal de la biologia molecular.

La importància de la migració intel·lectual

Amb l’adveniment de la mecànica quàntica, els físics dels anys 30 del segle passat van considerar que la Biologia era la nova frontera del coneixement. Hi van entrar, aportant els seus enfocaments i les seves tècniques. A la vegada, eminents microbiòlegs i genetistes com Hershey, Chase o Luria van pensar que la Biologia també podria contribuir a la Física. I vet aquí l’amor a primera vista.

De fet, l’interès de Delbrück per la genètica s’aprofundí quan Stanley va cristal·litzar el virus del mosaic del tabac. Això demostrava que una partícula replicant, amb una entitat química definida i que compartia la propietat fonamental dels gens, podia ser caracteritzada per mètodes físics. D’aquest interès va sorgir l’anomenat Grup dels fags, integrat inicialment per Delbrück, Luria i Hershey i premiat el 1969 amb el Nobel de Medicina o Fisiologia pels seus descobriments sobre la replicació i estructura genètica dels virus.


Ja per acabar…

No voldria que et quedessis amb la idea que el naixement i desenvolupament de la biologia molecular va ser així de senzill i que va dependre majoritàriament del descobriment de la naturalesa dels gens. En realitat, van ser cinc disciplines -cristal·lografia de raigs X, química física, genètica, microbiologia i bioquímica- que van convergir, aportant cadascuna els seus enfocaments però sense revolucions a l’estil Kuhn ni destronaments de teories. Va ser una suau expansió de cadascuna d’elles que es va fondre en una gran abraçada.

Per saber-ne més

Horace Freeland JudsonThe Eight Day of Creation

José María ValpuestaA la búsqueda del secreto de la vida

Lily E. KayThe molecular Vision of Life