La cuchara menguante. 8) De la física a la biología

Quiero empezar agradeciendo a Santos Mondejar su esfuerzo la semana pasada resumiendo en un tiempo récord el capítulo que, en principio, estaba asignado a mi. No estoy siguiendo la lectura del libro como me habría gustado y de ahí mi despiste que, afortunadamente, quedó subsanado por la disponibilidad y buen hacer de Santos. Gracias.

Debo confesar algo más antes de pasar a resumir las historias que se cuentan en este capítulo. Empecé a leer este libro con cierto entusiasmo pero también con cierto recelo. Tuve que abandonarlo por razones que no vienen al caso, y no he podido seguir tampoco los resúmenes y discusiones que han tenido lugar aquí. Así que pido disculpas anticipadas por si abro un debate ya concluido o si mi lectura fraccionada me ha conducido a apreciaciones erróneas que no vengan al caso. Pero mi impresión es que el libro -o al menos este capitulo- transmite una visión, en ocasiones, demasiado dulcificada y dramatizada de una actividad muy compleja. Volveré sobre esto más adelante al hilo del tema central alrededor del cual gira este capítulo.

Bueno, al lío. El capítulo de esta semana es el que abre la tercera parte del libro y que se titula “Confusión periódica: La emergencia de la complejidad”. Y ciertamente en este capítulo se empieza a entrever cómo las cosas/disciplinas se complican. Vemos cómo las líneas divisorias ya no están tan claras y cómo la interpretación de las teorías y de los resultados experimentales, otrora lógicos y clarificadores, empiezan a enmarañarse formando una barroca neblina por la que hasta los más avezados navegantes pueden naufragar. Precisamente es la historia de dos insignes exploradores de la tabla periódica la que repasa este capítulo, de sus éxitos y sus pifias (pero que nadie sufra, cada uno de ellos verá recompensado sus esfuerzos con sendos premios Nobel).

               

Emilio Segré y Carlo Perrier       

El primero de ellos es Emilio Segré. Es conocido, además de por sus logros, por su labor didáctica y su libro Núcleos y Partículas es, aún hoy, una maravilla de claridad (aunque su grosor asuste un poco). Segré fue también un gran aficionado a la fotografía y el archivo fotográfico del Instituto Americano de Física lleva su nombre en su honor. El autor narra con cierto dramatismo sus logros y algunas de las dificultades que encontró a lo largo de su carrera. Empieza por un gran éxito, la evasiva historia del elemento cuarenta y tres que Emilio Segré y Carlo Perrier consiguieron aislar en 1937 gracias a la -en cierto modo- serendípica colaboración de Ernest Lawrence. La clave para poder acorralar a tan esquivo elemento estuvo en la radioactividad. Segré reparó en que la escasez del elemento cuarenta y tres era lo que lo hacía tan difícil de encontrar y achacó esta escasez a que prácticamente todos los átomos existentes de este elemento debían haberse desintegrado radiactivamente. De forma más o menos casual Segré tuvo conocimiento de que el acelerador de partículas desarrollado por Lawrence, el ciclotrón, contaba entre sus elementos con hojas de Molibdeno. Estas piezas quedaban activadas (se transformaban en radiactivas) tras haber transcurrido gran parte de su vida útil expuestas al constante bombardeo de deuterones. El ciclotrón se diseñó con el fin de hacer colisionar partículas a gran velocidad (elevadas energías) lo que tenía entre otras consecuencias la generación de reacciones nucleares y la producción de multitud de isótopos radiactivos. Segré asoció -correctamente- esta activación a la presencia, entre otros, del elemento 43, que se habría creado como consecuencia de reacciones nucleares con el molibdeno y estaría desintegrándose. Lawrence cedió algunas de estas hojas de molibdeno activado a Segré que, en colaboración con Perrier, en la universidad de Palermo, consiguieron extraer de ellas isótopos de fósforo, cobalto, zirconio y, más tarde, el ansiado elemento 43. Tras el descubrimiento Segré escribió emocionado una carta a Lawrence en la que decía “el ciclotrón ha demostrado ser una especie de gallina ponedora de huevos de oro” haciendo referencia a la cantidad de logros científicos que estaba haciendo posible. Ciertamente, se trata de uno de los aparatos más fructíferos de la ciencia del siglo XX (pero esa, como decía Moustache, el camarero de Irma la dulce, la película de Billy Wilder, es otra historia…). Segré y Perrier llamaron a este nuevo elemento, no sin cierta disputa previa con la Universidad por motivos nacionalistas (motivos que al parecer nunca pasan de moda), Tecnecio usando la palabra griega technètos, que significa "artificial", por ser el primer elemento producido de forma artificial.

Lawrence (con gafas) junto a uno de sus ciclotrones

Curiosamente, la característica que lo hizo tan esquivo, su corta vida, es de gran importancia para su uso en medicina. El Tecnecio (en particular el isótopo 99mTc, la "m" indica que es un isómero nuclear metaestable) es uno de los radioisótopos más utilizados en medicina nuclear. Se utiliza aproximadamente en un 80% de los procedimientos diagnósticos. Su corta vida nos permite inyectarlo a los pacientes sin que estos permanezcan radiactivos más tiempo del estrictamente necesario para el diagnóstico (su período de semidesintegración es de unas 6 horas, es decir, en 24 horas se desintegran unos quince dieciseisavos). Existen hasta una treintena de radiofármacos basados en el 99mTc usados en estudios funcionales del cerebro, el miocardio, la glándula tiroidea, los pulmones, el hígado, la vesícula biliar, los riñones, el esqueleto, la sangre.

Moderno generador de tecnecio

Resulta también curiosos comentar que en la actualidad el 99mTc que se utiliza en los hospitales se genera, de forma análoga al descubierto por Segré y Perrier, a partir de molibdeno en unos dispositivos denominados generadores de tecnecio. Estos generadores tienen en su interior molibdeno-99 que tiene una vida media de unas 66 horas lo que permite que el dispositivo pueda transportarse a los hospitales. Una vez allí el molibdeno va decayendo a 99mTc con una vida media tan corta que es ideal para su uso en pacientes -como ya se ha comentado- pero hace su transporte imposible. El molibdeno-99 puede ser obtenido por activación neutrónica (n,gamma) del molibdeno-98 en reactores de alto flujo de neutrones (de forma similar al extraído por Segré de las viejas piezas activadas del ciclotrón de Lawrence). Sin embargo, el método más utilizado es a través de la fisión del 235U en reactores nucleares.    

Pero, según el autor, en la vida de Segré no faltan también sonados fracasos y desazones. Entre los que se cuenta su pifia en identificar la fisión del uranio cuando trabajaba como asistente del mítico Enrico Fermi y su posterior error al confundir el neptunio transuránico con un producto de la fusión nuclear.

Linus Pauling

El segundo personaje en el que se centra el capítulo es Linus Pauling. De Pauling se cuenta como su autosuficiencia (en el libro petulancia) lo condujo, a pesar de su perspicacia, a quedar fuera del que es considerado uno de los descubrimientos más importantes del siglo XX: la estructura de doble hélice del ADN. Con esta historia se introduce además la importancia de los avances de la química en la comprensión más profunda de la biología que en cierto modo condujo a la inauguración de la biología moderna. Pauling, al parecer, en un golpe de genio (o de suerte) orientó sus revolucionarios logros en el estudio de la mecánica cuántica de los enlaces químicos al estudio de moléculas orgánicas. Esto le llevó a otra revolución: conectó estructura y función en las moléculas orgánicas, transformando, de paso, también la medicina. La conexión entre la química, la física y la biología era algo latente, algo que flotaba en el aire durante la primera mitad del siglo XX. En 1944, el eminente físico Erwin Schrödinger publicó un libro titulado “¿Qué es la vida?” (editado en españa por Tusquets Editores) en el que se exponían muchos puntos clave para el entendimiento moderno de la biología. La importancia de este libro, no obstante, no gozó (ni goza) de una consideración unánime. Pauling se mostró muy crítico con las tesis que allí se planteaban, mientras que, curiosamente, Watson uno de los que acabarían desentrañando la estructura de doble hélice del ADN era un gran entusiasta del mismo y lo citaba como una importante influencia (más aquí). El capítulo termina con una descripción detallada sobre el traspiés de Pauling con el ADN y los trapicheos (creo que no exagero demasiado) que condujeron a Watson y Crick al éxito y la fama planetaria. Una de cal y otra de arena, Linus Pauling fue uno de los pocos científicos ilustres en negarse a trabajar en el proyecto Manhattan para la desarrollo de las primeras bombas atómicas.

Watson y Crick 

Y vuelvo a lo que comentaba al abrir este resumen. La exposición de estas historias que Sam Kean narra tan hábilmente están presentadas con cierto asombro, ¿pero cómo no pudieron darse cuenta semejantes gigantes de la ciencia, eternos candidatos al Nobel, de los errores que cometieron?, ¿pero cómo pudieron estos grandes prohombres presentar, en determinadas ocasiones, un comportamiento tan mezquino? La narración es alucinada, es una historia de “despistes” increíbles, se nos muestran sus desatinos como obra de personalidades excéntricas o ególatras y a mí esto, lo tengo que decir, me parece un error muy grave en un libro de divulgación. La realidad, no sé si triste o felizmente, es que la ciencia es una actividad que es siempre terriblemente complicada. La historia de estos desatinos constituye el día a día de millones de científicos anónimos. Y es sobre estos desatinos sobre lo que acaban cristalizando las grandes ideas y conceptos que son siempre mutables y están sujetos a una revisión permanente. Los científicos, además, son humanos (¡tachán!) por lo que sus reacciones y sus actos están, en muchas ocasiones (me atrevería a decir que la mayor de las veces) sujetos al capricho más arbitrario.

¿La ciencia narrada al estilo de Hollywood?

Una visión épica de la ciencia, que sin duda puede despertar muchas vocaciones, es también la semilla de la frustración y el origen de malentendidos que, paradójicamente, la pueden alejar de la sociedad. De hecho, la anécdota de Pauling, convertido en apóstol de las vitaminas gracias a su prestigio y autoridad resulta terriblemente ilustrativa sobre el doble filo de en entendimiento popular de la ciencia alejado de su realidad y sus complejidades. Pasa como con las malas películas de Hollywood con obligado happy end, pueden ser entretenidas, incluso edificantes, pero presentan una pobre guía para la vida.

¿Qué os ha parecido a vosotros? ¿Creeis que debe presentarse con sorpresa (y hasta con cierto fastidio) el hecho de que la ciencia sea complicada? ¿Nos os parece que en el fondo hay cierta reticencia, o miedo, por parte del autor de presentar las cosas tal y como son?