Es evidente que la
Historia Natural es el tema científico al que Viera dedicó una atención más
continuada y en el que sus aportaciones tienen mayor importancia. Así lo
atestigua no solo su obra magna, en este campo, Diccionario de Historia Natural de las Islas Canarias, o Índice
alfabético descriptivo de sus tres Reinos animal, vegetal y mineral, sino
también su opúsculo, Librito de la
Doctrina Rural, para que se aficionen los jóvenes al estudio de la Agricultura,
propia del hombre o el poema Las
bodas de las plantas.
Los sistemas de clasificación
Como apuntamos más arriba, la
física de Galileo, Descartes y Newton, así como la revitalización del atomismo
habían conseguido arrinconar a una
concepción del mundo, la aristotélica, profundamente teleológica, que se
apoyaba en una visión del funcionamiento del universo impregnada de nociones
biológicas. El finalismo de ésta dejará paso al mecanicismo que conlleva el
nuevo paradigma y éste se aventurará, incluso, en el terreno que menos propicio
le es: el dominio de lo vivo. Esta incursión no se saldará con excesivo éxito
pero sí servirá para abrir ciertas grietas en un ámbito hasta entonces
inexpugnable.
Durante esta época que
historiamos, lo que ahora conocemos como Biología, término introducido solo a
finales del siglo XVIII, no existía como tal, y, de hecho, para hablar de los
reinos animal, vegetal y mineral se usaba el término Historia Natural. Historia natural, – dice Hankins en su
libro Ciencia e Ilustración – significa una pesquisa o investigación de la
naturaleza; y naturaleza, en el sentido aristotélico, significa esa parte del
mundo que está formada y que funciona sin el artificio del hombre. (...) por
consiguiente la historia natural abarca toda la gama de las formas observables,
desde los minerales hasta el hombre, excluyendo solamente aquellos objetos
fabricados por las manos del hombre y por su inteligencia. Su método es
descriptivo y su alcance enciclopédico.
Este vasto territorio
aparecía sumido en la mayor de las confusiones y, al igual que sucedería con la
química, la claridad solo comenzaría a entreverse cuando se consiga construir
un lenguaje sencillo en el que hablar de los seres que lo pueblan y se
establezca cierto orden. Botánica, Zoología y Mineralogía necesitarán, pues,
sistematizarse y a esta tarea dedicarán sus esfuerzos numerosos naturalistas.
Si, incluso, en el campo de la física, científicos como Kepler tuvieron como
norte de su trabajo la búsqueda de los planos que el Creador había utilizado en
el diseño del Mundo, no puede sorprendernos que en el ámbito de la historia
natural se actuara guiados por el mismo impulso: el objetivo de los
naturalistas del siglo XVIII fue, así, encontrar un sistema natural que
identificara las plantas y animales por sus esencias, es decir, por aquello que
los hacía ser lo que eran. Esta búsqueda del sistema natural, es decir la
determinación de la esencia de animales o plantas, era pues la búsqueda del
designio de Dios. La tarea no es sencilla y los sistemas pretendidamente
naturales, proliferan sin que se produzca el acuerdo entre los naturalistas;
alguno de ellos, como es el caso de Buffon, sostendrá incluso que todas las
clasificaciones no son otra cosa que artificios impuestos a la naturaleza por
nuestra mente. Al margen de esta crítica radical al empeño clasificatorio,
durante la Ilustración hubo dos bandos claramente enfrentados: el de los que
creían en la posibilidad de articular un sistema natural basado en una sola
característica y el de los que sostenían la necesidad de hacer uso de todo un
complejo de características. Joseph Pitton de Tournefort (1656 – 1708) y John
Ray (1627 – 1705) son, representantes significados de estas dos posiciones en
liza.
Para el primero de ellos,
es la forma de la corola la que permite con facilidad agrupar y clasificar las
plantas, (así lo expresará Viera en El
librito de la Doctrina Rural: [el
Sistema de Tournefort es] el que da a conocer las clases de las
plantas por la figura de sus rosetas, como si son campanudas, aclaveladas, amariposadas,
aparasoladas, azucenadas, etc.), en tanto que el segundo – influido
por la filosofía lockeana para la que el conocimiento de la naturaleza se
obtiene a través de los sentidos, mediante colecciones de sensaciones, ninguna
de las cuales es la esencia del objeto percibido – fundaba su sistema, que sólo
podía ser en todo caso, por esa imposibilidad de captar la esencia de las
plantas (o animales), probablemente natural, en multitud de caracteres, entre
ellos la naturaleza del fruto y el número de cotiledones de la semilla. La
aparente sencillez del primero contrastaba con la dificultad que entrañaba
ubicar una planta en el segundo.
Linneo debe su fama como
naturalista no a sus precursoras aportaciones en ecología, fitogeografía,
dendrocronología e, incluso, en evolucionismo sino fundamentalmente a la
introducción de una nomenclatura binomial coherente y extremadamente útil para
clasificar animales y plantas y ello pese a que este logro no fue otra cosa que
un subproducto de su enciclopédica tarea de colocar en un esquema coherente y
conciso los métodos de identificación y catalogación de animales y plantas. Es
cierto que el empleo de nombres compuestos de dos palabras para diferenciar, en
la clasificación de objetos, lo general (el grupo entero) de lo particular (el
elemento singular de ese grupo) tenía una larga tradición pero es a Linneo al
que se debe por primera vez la utilización deliberada y precisa de este sistema
a los seres vivos de un modo conjunto. Por ello los botánicos aceptarán como
fecha clave de creación de la nomenclatura que aún utilizan la de 1753, momento
en que se publica el Species Plantorun, y los zoólogos la de 1758, año en el
que se editó el volumen I del Systema
Naturae.
Linneo era un científico
eminentemente práctico y realista y con esta mentalidad enfrentó el problema de
poner orden en el caótico mundo de los seres vivos. Consciente de que una clasificación
natural – aquella que hace uso de un gran número de caracteres asociados –
representa una meta deseable, pero inalcanzable porque, como muy bién
entendería Buffon, diluye las diferencias, opta por una clasificación que, a juicio de la mayoría de los naturalistas,
incluso de la época, es artificial – en la que se escogen unos
pocos caracteres fácilmente observables – con la que se gana en sencillez. Los
caracteres escogidos por Linneo tienen como sustrato los órganos sexuales de
las plantas (Viera lo sintetiza así, en el Librito
de la Doctrina rural antes mencionado: (...)
es el más seguido, y da a conocer las Clases de las plantas por el número de
sus estambres, y los órdenes por el de sus pistilos. Llámase sistema Sexual,
porque los estambres son evidentemente los machos que fecundan a los pistilos,
que son las hembras, sin cuyas bodas no hay fructificación... Pero dejemos esto
para la Botánica). Como señala William T. Stearn: Los grandes grupos linneanos son a todas luces artificiales, se
fundamentan ante todo en el número de elementos florales, pero la disposición
de los géneros en estos grupos artificiales es con frecuencia totalmente
natural, reuniendo los géneros que más se asemejan por la suma de sus
caracteres.
La polémica continuará en
pleno siglo XVIII y así, Michael Adanson (1727 – 1806) dirá en relación a este
tema: Las clasificaciones botánicas que
únicamente consideran una parte o un pequeño número de partes de las plantas
son arbitrarias, hipotéticas y abstractas, y no pueden ser naturales (...) Sin
duda, el método natural en botánica solo puede conseguirse teniendo en cuenta
la colección de toda la estructura de la planta; en tanto que Linneo
sostendrá, por el contrario: (...) la
división sistemática de las plantas debe tomar como base la estructura
primaria. Por consiguiente, como la naturaleza confirma que la fructificación
es el único fundamento sistemático de la botánica, puede demostrarse que es el
fundamento absoluto.
Linneo (1707 – 1778)
Naturalista y médico sueco hijo de un pastor
luterano mostró, desde su infancia, una enorme pasión por las plantas.
Estudió
medicina en la Universidad de Lund, desde donde se trasladó a Upsala. En 1732,
por elección de la Real Sociedad de Ciencias de esta ciudad, es comisionado
para hacer un viaje de estudio a Laponia, desde donde retorna con un numeroso
herbario e importantes observaciones que publica bajo el título de Flora lapponica.
Se desplaza a
Holanda donde estudia y realiza el doctorado en medicina a la edad de 28 años;
publica el Systema Naturae – breve
trabajo en el que adelantaba las líneas maestras de su plan para clasificar los
tres reinos de la naturaleza – y más tarde los Fundamenta Botanica. Tras una breve estancia en Inglaterra regresa
a Suecia en 1737 donde edita Classes
Plantarum. Un año más tarde fue a París donde es elegido miembro de la
Academia de Ciencias y a su vuelta a Suecia es nombrado profesor de medicina,
botánica e historia natural en la Universidad de Upsala. Permanecerá en ella
hasta su jubilación en 1764 después de haber recibido amplio reconocimiento
científico en todo el mundo y ser ennoblecido.
¿Cómo se alimentan las plantas?
Resulta significativo
señalar que la cuestión de la fisiología vegetal y animal aparezca, como no
podía ser de otra forma cuando pensamos en ello desde nuestra óptica actual,
relacionado con el estudio de los gases.
La historia de la
emergencia de esta disciplina podemos hacerla arrancar de van Helmont quien no
solo estudió el comportamiento de los salvajes
e incontrolables espíritus a los que bautizaría con el nombre de gases que: no pueden ser retenidos en recipientes ni reducidos a una forma
visible, a menos que la semilla (la fuente de su elasticidad) sea primero extinguida; sino que también
analizó el proceso de crecimiento de las plantas – el experimento del sauce
plantado en tierra, al que alimentó, al menos en apariencia, solo con agua es
todo un clásico – . De sus observaciones concluiría que la mayor parte de la
sustancia del árbol no es otra cosa que agua trasmutada, de acuerdo con sus
creencias alquímicas, en material térreo, la madera.
El eco de este trabajo
fue grande y de él encontramos rastros en la obra de autores como Robert Boyle
quien en El químico escéptico
escribe, llevando la experiencia de van Helmont un poco más allá, al eliminar
la tierra en la que hacía crecer las plantas: (...) el agua puede, por medio de diversos principio seminales,
transmutarse sucesivamente en plantas y animales. Y si consideramos que no solo
los hombres sino también los niños de mama se ven atormentados a menudo por
cálculos y que, incluso, los más diversos tipos de animales se ven molestados
por la aparición de grandes y pesadas piedras en sus hígados y vejigas pese a
que solo se alimentan de hierba y otras plantas que no son, quizás, otra cosa
que agua disfrazada, no resultará improbable que incluso algunas acreciones de
naturaleza mineral puedan formarse a partir de agua. Esta capacidad
trasmutadora del agua en tierra, solo será definitivamente erradicada cuando
Lavoisier aplique su precisa técnica del balance contable a los supuestos casos
de mutación y cuando, más tarde, con el nacimiento y desarrollo de la nueva
química se descomponga y recomponga el agua en sus constituyentes más
elementales.
La dirección en la que se
enfocaba el proceso nutricional de las plantas mediante la trasmutación del
agua en tierra, en la más clara tradición aristotélica, no concedía ningún
papel a la atmósfera. Esta situación cambiaría en la década 1670 – 1680 cuando,
como consecuencia de la utilización del microscopio para observar la estructura
y partes de animales, vegetales, etc., se constatara la existencia de poros
diminutos (estómatas) en las hojas de las plantas, a través de los cuales,
parecía establecerse una comunicación entre el interior de éstas y la
atmósfera. Nehemiah Grew y Marcello Malpighi llegarán a conclusiones similares,
atribuyendo a estos conductos funciones asimilativas y o secretoras. Así se
expresa el primero: (...) Pero, del mismo
modo que la piel de los animales, sobre todo en ciertas zonas, tiene poros u
orificios abiertos, bien para la recepción o bien para la eliminación de algo,
con la finalidad de beneficiar al organismo, también la piel de al menos muchas
plantas está provista de orificios o conductos para la mejor evaporación de la
savia superflua o para la admisión de aire.
Cincuenta años más tarde Stephen
Hales aborda el estudio de las plantas desde la perspectiva de la física y de
la incipiente química. En su Estática
vegetal analiza el proceso de flujo de la savia haciendo uso de la
hidrostática y apunta que los vegetales respiran y que el aire forma parte del
metabolismo de las plantas: Habiendo
encontrado después de muchos experimentos ... que el aire es aspirado en
grandes cantidades por los vegetales, no sólo por sus raíces, sino también a
través de diversas partes de sus troncos y ramas, ello me impulsó a emprender
una investigación más concreta sobre la naturaleza del aire y a descubrir, si
fuera posible, las razones de su gran importancia para la vida y sustento de
las plantas. (...) En las experimentos con viñas, observamos la enorme cantidad
de aire que ascendía en ellas a través de la savia de los tubos; ello muestra
que gran parte de él es absorbido por las plantas y transpirado con la savia a
través de las hojas (...) Por tanto es muy probable que el aire penetre
libremente en las plantas, no solo con la finalidad principal de nutrición a
través de las raíces, sino también a través de la superficie de sus troncos y
hojas, especialmente durante la noche cuando las plantas pasan de un estado de
transpiración a otro de fuerte absorción (...). Con estos antecedentes, no
es extraño que se dedicara al estudio de la extracción de gases de todo tipo de
sustancias, vegetales, animales y también minerales y que sus aportaciones
acabaran siendo de enorme importancia no sólo en el tema que ahora nos ocupa
sino en más amplio de los gases o aires fijos. En el curso de sus
investigaciones desarrollaría un instrumento de importancia crucial: la cuba
neumática o colector de gases que jugará un papel de relevancia extrema en el
control y manejo de los hasta entonces ubicuos aires.
El
principal personaje de la revolución química, Lavoisier, también intervendrá,
siquiera sea de modo indirecto en esta historia de desentrañamiento del
mecanismo de nutrición de las plantas, cuestionando la, hasta entonces,
admitida trasmutación del agua en elementos terrosos, sea directamente, sea por
intermedio de las plantas. En relación a la primera de estas trasmutaciones
llevará a cabo su famoso experimento de las repetidas destilaciones de agua que,
al parecer, acababan generando un residuo terroso, y en relación a la segunda
sugerirá otros mecanismos explicativos de alta plausibilidad: (...) Hay aquí, entonces, dos fuentes a
partir de las que las plantas crecidas sólo en agua pueden extraer los materiales
terrosos que se encuentran en ellas tras un análisis: primero, a partir de la
propia agua en la que están presentes siempre pequeñas cantidades de tierras
(en solución); segundo, a partir del aire y de las sustancias de todo tipo con
las que está cargado. Los experimentos realizado sobre el crecimiento de
plantas en agua no prueban, en ningún sentido, la posibilidad de trasmutar el
agua en tierra.
Otro de los protagonistas
de la revolución química, Joseph Priestley, también jugará un importante papel
en nuestra historia. Su aportación tiene que ver con la repetida constatación
de que ciertos procesos, como la
llama de una vela o la respiración animal, tienen la capacidad de viciar el
aire común; Priestley se interroga es estos términos: La cantidad de aire que se requiere para mantener ardiendo incluso una
pequeña llama, es prodigiosa. Se afirma que una vela ordinaria consume
alrededor de un galón por minuto. Tomando en consideración el espectacular
consumo de aire que supone la actividad de fuegos de todo tipo, volcanes,
etc.,parece una importante cuestión
filosófica el indagar que cambios experimenta la constitución del aire
por la acción de la llama así como descubrir que provisión existe en la
naturaleza para remediar el daño que experimenta la atmósfera por estas
acciones. Los experimentos que realiza en esta línea le permitirán
constatar: (...) Estas observaciones me
llevan a concluir que las plantas, en vez de afectar al aire del mismo modo en
que lo hace la respiración animal, invierten los efectos de esta y tienden, por
el contrario, a mantener la atmósfera suave y saludable cuando se ha vuelto
nociva por la acción de la actividad animal o de la putrefacción que acompaña a
su muerte.
Las acciones
contrapuestas de animales y plantas reciben, en el contexto de los
conocimientos de la época, una explicación unificada que las relaciona con otro
asunto crucial, la combustión. La respiración animal, del mismo modo que la
combustión y la putrefacción, parecen añadir algún efluvio venenoso al aire, viciándolo. Las plantas que crecen en
este aire lo reparan eliminando este
efluvio incorporándolo a su estructura como alimento aéreo. La noción de ciclo
vital aparece aquí con nitidez y el mecanismo resulta plausible porque integra
gran número de experiencias y observaciones. Por otra parte, la naturaleza del
efluvio se identifica con el flogisto
y los procesos aquí descritos pasan a formar parte del marco explicativo
general de los procesos químicos que la teoría del flogisto procura.
Viera, como así lo
atestiguan sus referencias a Hales, Priesley, etc., está al tanto de estas
observaciones y experimentos, e incluso mantiene relaciones de cierta amistad
con alguno de los que investigan este tema. Tal es el caso de Jan Ingenhouzs al
que conoció y trató durante su viaje a Austria: (...) Recibimos la visita del doctor Ingenhousz, médico del emperador,
autor de los nuevos experimentos sobre los aires fijos de las plantas. Más
tarde, el 12 de Diciembre, anotará: Estuvimos
en casa de Mr. Ingenhousz, quien nos divirtió con sus invenciones eléctricas y
aires de las plantas(...) Con aire desflogisticado extraído de las plantas,
encendió una vela recién apagada, produciendo resplandor y rechinamiento.
Ejecutó otras curiosidades con este mismo aire y el inflamable, y el nitrógeno,
etc.; prosiguiendo el 14 de Enero: Tuvimos
segunda sesión en casa del célebre Ingenhousz. Diónos parte de sus experiencias
en orden al placer que proporciona el aire desflogisticado cuando se respira.
Trató de un aire inflamable, mucho más activo que la pólvora, etc.; y el 19
de ese mismo mes: (...) Por la noche
estuvimos con nuestros españoles en casa del doctor Ingenhousz quien repartió
algunos de sus curiosos experimentos. De estas charlas y de estos opúsculos
que recogen sus descubrimientos hará, sin duda alguna, uso al escribir el Canto
V sobre Los aires vegetales en el
Poema de los aires fijos.
Jan Ingenhousz
(1730 – 1799)
Nacido en Breda, se trasladó a Inglaterra
donde ejerció como médico durante el periodo 1765 – 1768, época en la que
destacó como precursor del método de variolación, o vacunación contra la
viruela mediante la utilización de los virus obtenidos en pacientes con
contagios leves. En 1768 aplicó este método a la familia de la emperatriz
vienesa María Teresa ejerciendo hasta 1779 – época en la que lo conoció Viera –
como médico de la corte. A su regreso a Londres publica sus investigaciones sobre fisiología
vegetal en un artículo titulado Experiments
upon vegetable, discovering their great power of purifying the commom air in
sunshine, and of injuring it in the shade and at night. Aparte de estas
actividades, Ingenhousz inventó un aparato para generar cantidades apreciables
de electricidad estática y realizó las primeras medidas cuantitativas de la
conductibilidad térmica de diversos metales. Murió en Inglaterra en 1799.
Los descubrimientos de
Ingenhauzs sobre el papel de la luz en el proceso de asimilación de los gases
por las plantas pueden resumirse en estos términos:
a)
Bajo la influencia de la luz del Sol las
plantas emiten aire desflogisticado (oxígeno) mejorando el aire viciado y
haciendo el aire común u ordinario de mejor calidad.
b)
La acción anterior se lleva a cabo con mayor
vigor e intensidad cuando la iluminación aumenta
c)
En el
proceso anterior no participa toda la planta sino fundamentalmente las hojas y
los brotes
d)
Las hojas verdes en la oscuridad y las
raíces, flores y frutos en la oscuridad o a la luz vician la atmósfera por la
emisión de un gas tóxico
e)
Sometidas a un ciclo de iluminación normal,
la mejora producida en la atmósfera por las hojas verdes durante el día
sobrepasa el viciado que éstas producen durante la noche así como el que
generan las otras partes de la planta durante todo el ciclo.
El conocimiento que Viera
posee sobre el proceso mediante el que se alimentan las plantas no está exento
de contradicciones y así, al mismo tiempo que en el poema de Los aires fijos presenta en el Canto V,
bajo la inspiración de Ingenhouzs, una acertada descripción del ciclo vital de
aquellas, no duda en conferir al agua, en la estela de las viejas ideas de van
Helmont, un papel casi exclusivo en el proceso nutricio cuando escribe en El librito de la Doctrina Rural:
pregunta:
¿El agua es principio
nutritivo de las plantas?
respuesta:
¿Quien lo puede dudar? No, ninguna planta
puede vivir sin agua
p:
¿Y puede vivir con agua sola?
r:
Sí señor: son muchos los experimentos que
lo comprueban, pues un sauce, plantado en un cajón y regado con agua destilada,
llegó a pesar cerca de 200 libras, sin mermas de la tierra. También varias
plantas criadas sobre musgo, o vidrio molido vegetaron muy vigorosas, y dieron
fruto con la sola humedad, que chupaban sus raíces, y que sus hojas atraían de
la atmósfera.
p:
¿Pues no se ha creído que
las plantas se nutren también de sales de la tierra?
r:
¡Ah señor!, en
agricultura no se habla ya de sales, ni de aceites, sino de la descomposición
del agua, mediante la virtud digestiva de los vegetales, como más adelante
veremos.
p:
Está muy bien que el agua
pura sea principio nutritivo de las plantas; ¿pero no vemos que el agua cargada
de materiales producidos por la putrefacción y fermentación del estiércol, les
es más favorable?
r:
No hay duda que es así;
pero es porque la planta, recibiendo de ese modo unos jugos ya laborados, y más
asimilados a ella, tiene menos que trabajar.
La ruta hasta el
desentrañamiento del proceso de fotosíntesis aparecía delineada por Ingenhouzs;
su recorrido, no obstante, sería largo y dificultoso; pero esto es otra
historia, sin duda apasionante, cuyos momentos
más significativos son:
·
La comprensión del proceso de la combustión,
con la consiguiente identificación de los aires desflogisticado y fijo como
oxígeno y dióxido de carbono respectivamente, permitió realizar, en 1804,
experimentos precisos sobre los intercambios gaseosos en los procesos de
nutrición y crecimiento de las plantas pudiéndose determinar entonces que la
ganancia de peso de estas era la suma del carbono procedente del dióxido de
carbono absorbido a partir de la atmósfera y del agua incorporada a través de
las raíces.
·
Los avances posteriores en termoquímica
permitirían, casi medio siglo más tarde, entender que la energía luminosa
procedente del Sol se almacenaba como energía química en los productos
generados durante la fotosíntesis según una reacción que viene sintetizada en
la ecuación siguiente:
CO2
+ 2H2O --> (C H2O)
+ O2 + H2O
·
Los detalles mediante los que el proceso
general indicado por la ecuación anterior tiene lugar, sus fases luminosa y oscura, sólo acabarían comprendiéndose de modo completo ya en el
siglo XX.
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