August Friedrich Leopold Weismann FRS (For) , HonFRSE , LLD (17 de enero de 1834 - 5 de noviembre de 1914) fue un biólogo evolucionista alemán . Su compatriota Ernst Mayr lo clasificó como el segundo teórico evolucionista más notable del siglo XIX, después de Charles Darwin . Weismann se convirtió en el director del Instituto Zoológico y el primer profesor de zoología en Friburgo .
Su principal contribución fue la teoría del plasma germinal , también conocida en su momento como weismannismo , [1] según la cual la herencia (en un animal multicelular) sólo se produce por medio de las células germinales (los gametos , como los óvulos y los espermatozoides). Otras células del cuerpo ( las células somáticas ) no funcionan como agentes de la herencia. El efecto es unidireccional: las células germinales producen células somáticas y no se ven afectadas por nada de lo que las células somáticas aprenden ni, por tanto, por ninguna habilidad que un individuo adquiera durante su vida. La información genética no puede pasar del soma al plasma germinal y de ahí a la siguiente generación. Los biólogos se refieren a este concepto como la barrera de Weismann . [2] Esta idea, de ser cierta, descarta la herencia de características adquiridas como propuso Jean-Baptiste Lamarck . [3] Sin embargo, una lectura cuidadosa del trabajo de Weismann a lo largo de toda su carrera muestra que tenía puntos de vista más matizados, insistiendo, como Darwin, en que era necesario un entorno variable para provocar la variación en el material hereditario. [4]
La idea de la barrera de Weismann es central para la síntesis moderna de principios del siglo XX, aunque los académicos no la expresan hoy en los mismos términos. En opinión de Weismann, el proceso de mutación, en gran medida aleatorio, que debe ocurrir en los gametos (o células madre que los forman), es la única fuente de cambio sobre la que actúa la selección natural. Weismann se convirtió en uno de los primeros biólogos en negar por completo el lamarckismo. [5] Las ideas de Weismann precedieron al redescubrimiento de la obra de Gregor Mendel , y aunque Weismann era cauteloso a la hora de aceptar el mendelismo, los investigadores más jóvenes pronto hicieron la conexión.
Weismann es muy admirado hoy en día. Ernst Mayr lo consideró el pensador evolucionista más importante entre Darwin y la síntesis evolutiva en torno a 1930-1940, y "uno de los grandes biólogos de todos los tiempos". [6]
Weismann nació el 17 de enero de 1834 en Fráncfort del Meno , hijo del profesor de secundaria Johann (Jean) Konrad Weismann (1804-1880), licenciado en lenguas antiguas y teología, y de su esposa Elise (1803-1850), de soltera Lübbren, hija del concejal del condado y alcalde de Stade . Recibió una educación burguesa típica del siglo XIX, recibiendo lecciones de música desde los cuatro años y lecciones de dibujo y pintura de Jakob Becker (1810-1872) en el Frankfurter Städelsche Institut desde los 14 años. Su profesor de piano era un devoto coleccionista de mariposas y le introdujo en la colección de imagos y orugas. Pero estudiar ciencias naturales estaba descartado debido al coste que implicaba y las limitadas perspectivas laborales. Un amigo de la familia, el químico Friedrich Wöhler (1800-1882), le recomendó estudiar medicina. Una fundación heredada de la madre de Weismann le permitió estudiar en Gotinga . Tras graduarse en 1856, escribió su tesis sobre la síntesis del ácido hipúrico en el cuerpo humano.
Inmediatamente después de terminar la universidad, Weismann aceptó un puesto como asistente en la Städtische Klinik (clínica de la ciudad) de Rostock . Weismann presentó con éxito dos manuscritos, uno sobre el ácido hipúrico en los herbívoros y otro sobre el contenido de sal en el mar Báltico , y ganó dos premios. El artículo sobre el contenido de sal lo disuadió de convertirse en químico, ya que sentía que le faltaba precisión farmacéutica.
Tras una visita de estudio para ver los museos y clínicas de Viena, visitó Italia (1859) y París (1860). Regresó a Frankfurt como médico personal del desterrado archiduque Esteban de Austria en el castillo de Schaumburg entre 1861 y 1863. [7] Durante la guerra entre Austria, Francia e Italia en 1859, se convirtió en el oficial médico jefe del ejército y, en un permiso de servicio, recorrió el norte de Italia y el condado de Tirol . Después de un año sabático en París, trabajó con Rudolf Leuckart en la Universidad de Gießen . Se graduó como médico y se instaló en Frankfurt con una consulta médica en 1868. [ cita requerida ]
Desde 1863 fue profesor particular de anatomía comparada y zoología; desde 1866 profesor extraordinario; y desde 1873 hasta 1912 profesor titular, primer titular de la cátedra de zoología y director del instituto zoológico de la Universidad Albert Ludwig de Friburgo de Brisgovia . Se jubiló en 1912. [8] Su trabajo anterior se centró en gran medida en investigaciones puramente zoológicas, y uno de sus primeros trabajos versó sobre el desarrollo de los dípteros . Sin embargo, el trabajo microscópico se le volvió imposible debido a problemas de visión, y dirigió su atención a problemas más amplios de investigación biológica. [7]
En 1867 se casó con Mary Dorothea Gruber.
Su hijo, Julius Weismann (1879-1950), fue compositor.
Al principio, Weismann se interesó por la teoría de la evolución y se enfrentó al creacionismo cristiano como una alternativa posible. En su obra Über die Berechtigung der Darwin'schen Theorie ( Sobre la justificación de la teoría darwiniana ), comparó el creacionismo y la teoría de la evolución y llegó a la conclusión de que muchos hechos biológicos pueden encajar perfectamente en la teoría de la evolución, pero siguen siendo desconcertantes si se los considera el resultado de actos de creación.
Después de este trabajo, Weismann aceptó la evolución como un hecho al mismo nivel que los supuestos fundamentales de la astronomía (por ejemplo, el heliocentrismo ). La posición de Weismann con respecto al mecanismo de la herencia y su papel en la evolución cambió a lo largo de su vida. Se pueden distinguir tres períodos.
El trabajo de Weismann sobre la demarcación entre la línea germinal y el soma difícilmente puede apreciarse sin considerar el trabajo de los biólogos (en su mayoría) alemanes durante la segunda mitad del siglo XIX. Esta fue la época en la que comenzaron a entenderse los mecanismos de la división celular. Eduard Strasburger , Walther Flemming , Heinrich von Waldeyer y el belga Edouard Van Beneden sentaron las bases para la citología y la citogenética del siglo XX. Strasburger, el destacado fisiólogo botánico de ese siglo, acuñó los términos nucleoplasma y citoplasma . Dijo que "los nuevos núcleos celulares solo pueden surgir de la división de otros núcleos celulares". Van Beneden descubrió cómo se combinan los cromosomas en la meiosis , durante la producción de gametos , y descubrió y nombró la cromatina . Walther Flemming, el fundador de la citogenética , la nombró mitosis y la pronunció "omnis núcleo e nucleo" (que significa lo mismo que el dicho de Strasburger). El descubrimiento de la mitosis, la meiosis y los cromosomas se considera uno de los 100 descubrimientos científicos más importantes de todos los tiempos, [9] y uno de los 10 descubrimientos más importantes en biología celular . [10]
La meiosis fue descubierta y descrita por primera vez en huevos de erizo de mar en 1876 por Oscar Hertwig . Fue descrita nuevamente en 1883, a nivel de cromosomas, por Van Beneden en huevos de Ascaris . Sin embargo, la importancia de la meiosis para la reproducción y la herencia fue descrita por primera vez en 1890 por Weismann, quien observó que eran necesarias dos divisiones celulares para transformar una célula diploide en cuatro células haploides si se debía mantener el número de cromosomas. De este modo, el trabajo de los citólogos anteriores sentó las bases para Weismann, quien se concentró en las consecuencias para la evolución, que era un aspecto que los citólogos no habían abordado. [11] Todo esto tuvo lugar antes de que se redescubriera el trabajo de Mendel.
Weismann comenzó creyendo, como muchos otros científicos del siglo XIX, entre ellos Charles Darwin , que la variabilidad observada de los individuos de una especie se debe a la herencia de los rasgos (término de Darwin). Creía, como escribió en 1876, que la transmutación de las especies se debe directamente a la influencia del medio ambiente. También escribió: "si cada variación se considera como una reacción del organismo a las condiciones externas, como una desviación de la línea heredada de desarrollo, se deduce que no puede ocurrir ninguna evolución sin un cambio del medio ambiente". (Esto se acerca al uso moderno del concepto de que los cambios en el medio ambiente pueden mediar presiones selectivas sobre una población, lo que conduce al cambio evolutivo). Weismann también utilizó la clásica metáfora lamarckiana del uso y desuso de un órgano.
El primer rechazo de Weismann a la herencia de los caracteres adquiridos se produjo en una conferencia de 1883 titulada "Sobre la herencia" ("Über die Vererbung"). Una vez más, como en su tratado sobre creación versus evolución, intenta explicar ejemplos individuales con cualquiera de las dos teorías. Por ejemplo, la existencia de castas no reproductivas de hormigas, como las obreras y los soldados, no se puede explicar mediante la herencia de caracteres adquiridos. La teoría del plasma germinal , por otro lado, lo hace sin esfuerzo. Weismann utilizó esta teoría para explicar los ejemplos originales de Lamark sobre "uso y desuso", como la tendencia a tener alas degeneradas y patas más fuertes en las aves acuáticas domesticadas.
Weismann trabajó en la embriología de los huevos de erizo de mar y durante este trabajo observó diferentes tipos de división celular, concretamente la división ecuatorial y la división reduccional, términos que él acuñó ( Äquatorialteilung y Reduktionsteilung respectivamente).
Su teoría del plasma germinal afirma que los organismos multicelulares están formados por células germinales que contienen información hereditaria y células somáticas que llevan a cabo funciones corporales ordinarias. Las células germinales no se ven influidas ni por las influencias ambientales ni por el aprendizaje o los cambios morfológicos que ocurren durante la vida de un organismo, información que se pierde después de cada generación. El concepto tal como lo propuso fue conocido como Weismannismo en su época, por ejemplo en el libro Un examen del Weismannismo de George Romanes [1]. Esta idea fue iluminada y explicada por el redescubrimiento de la obra de Gregor Mendel en los primeros años del siglo XX (ver Herencia mendeliana ).
La idea de que las células de la línea germinal contienen información que pasa a cada generación sin que la experiencia la afecte y de forma independiente de las células somáticas (del cuerpo) llegó a conocerse como la barrera de Weismann y se cita con frecuencia como el punto final definitivo de la teoría de Lamarck y la herencia de las características adquiridas. Lo que Lamarck afirmaba era la herencia de las características adquiridas mediante el esfuerzo o la voluntad.
Weismann llevó a cabo el experimento de quitarles la cola a 68 ratones blancos, repetidamente durante cinco generaciones, y reportó que ningún ratón nació sin cola o incluso con una cola más corta. Afirmó que "cinco generaciones de padres mutilados artificialmente produjeron 901 crías, y sin embargo no hubo un solo ejemplo de cola rudimentaria o de cualquier otra anormalidad en este órgano". [12] Weismann era consciente de las limitaciones de este experimento y dejó en claro que se embarcó en el experimento precisamente porque, en ese momento, había muchas afirmaciones de animales que heredaban mutilaciones (se refiere a una afirmación sobre un gato que había perdido su cola y tenía numerosos descendientes sin cola). También había afirmaciones de judíos nacidos sin prepucio. Ninguna de estas afirmaciones, dijo, estaba respaldada por evidencia confiable de que el padre había sido de hecho mutilado, lo que dejaba la posibilidad perfectamente plausible de que la descendencia modificada fuera el resultado de un gen mutado. El propósito de su experimento era dejar de lado las afirmaciones de mutilación hereditaria . Los resultados fueron consistentes con la teoría del plasma germinal de Weismann.
Weismann fue elegido miembro internacional de la Sociedad Filosófica Americana en 1906. [13] Fue galardonado con la Medalla Darwin-Wallace de la Sociedad Linneana de Londres en 1908. Fue elegido miembro internacional de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1913. [14]
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