«Un tal Mendel»
L’origen de les espècies és un fenomen natural.
JEAN-BAPTISTE LAMARCK
L’origen de les espècies és un objecte de recerca.
CHARLES DARWIN
L’origen de les espècies és un objecte d’estudis experimentals.
HUGO DE VRIES
L’estiu del 1878, un botànic de trenta anys que es deia Hugo de Vries va anar a Anglaterra a veure Darwin. Més que no pas una visita científica, era un pelegrinatge. Darwin passava les vacances a la propietat que la seva germana tenia a Dorking, però De Vries li va seguir la pista i va anar a trobar-lo. Seriós, passional i excitable, amb uns ulls penetrants de Rasputin i una barba que rivalitzava amb la de Darwin, De Vries començava a semblar una versió juvenil del seu ídol. També posseïa la tenacitat de Darwin. La trobada devia ser esgotadora, perquè, tot i durar dues hores i prou, Darwin va haver de demanar de fer una pausa. En tot cas, De Vries se’n va anar d’Anglaterra transformat. Tot just amb aquella breu conversa, Darwin havia obert una comporta en l’esperit inquiet de De Vries, i l’hi havia decantat cap a una altra banda. Novament a Amsterdam, De Vries va acabar de forma intempestiva l’estudi que feia sobre el moviment dels circells vegetals i es va abocar a resoldre el misteri de l’herència.
Cap al final del segle XIX, el problema de l’herència havia adquirit un halo de màgia gairebé místic, com un «últim teorema de Fermat» per a biòlegs. Igual que Fermat —l’original matemàtic francès que havia fet l’exasperant anotació segons la qual havia descobert una «demostració veritablement extraordinària» del seu teorema però no l’escrivia perquè «el marge [del full] és massa estret»—, Darwin havia anunciat com aquell qui res que havia trobat una explicació al mecanisme de l’herència, però no en va publicar mai res. El 1868 havia escrit: «En un altre treball parlaré, si el temps i la salut m’ho permeten, de la variabilitat dels éssers vius en estat natural».
Darwin tenia consciència de la importància de les implicacions d’aquesta afirmació. Una teoria de l’herència era essencial per a la teoria de l’evolució; i sabia que, si no hi havia cap manera de produir variació i de fixar-la al llarg de les generacions, un organisme no disposava de cap mecanisme per desenvolupar trets nous. Però havien passat deu anys i Darwin no havia arribat a publicar el llibre que havia promès sobre la gènesi de «la variabilitat en els éssers vius». Darwin es va morir el 1882, tot just quatre anys després de la visita de De Vries. Tota una generació de joves biòlegs havia començat a escorcollar les obres de Darwin buscant-hi indicis de la teoria que faltava.
De Vries també va mirar-se els llibres de Darwin, i va ensopegar amb la teoria de la pangènesi, la hipòtesi segons la qual les «partícules d’informació» procedents de tot el cos s’aplegaven i concentraven en els espermatozous i els òvuls. La conjectura sobre uns missatges que sortien de les cèl·lules i es reunien en les cèl·lules germinals com si fossin un manual d’instruccions per construir un edifici semblava molt rebuscada; era com si la cèl·lula germinal volgués escriure el «llibre de l’ésser humà» a partir de telegrames que li arriben.
Mentrestant, les proves experimentals contràries a la pangènesi i a les gèmmules augmentaven. El 1883, amb una determinació implacable, l’embriòleg alemany August Weismann havia realitzat un experiment que contradeia directament la teoria hereditària darwiniana de les gèmmules. Weismann havia seccionat la cua a cinc generacions de ratolins, i posteriorment els havia fet criar per determinar si la descendència naixia escuada. Els ratolins, però —amb una coherència idènticament tossuda—, havien nascut amb la cua perfectament intacta una generació darrere l’altra. Si les gèmmules haguessin existit, un ratolí amb la cua seccionada hauria engendrat un ratolí sense cua. En total, Weismann havia tallat la cua a 901 ratolins, i els ratolins que havien anat naixent tenien tots la cua absolutament normal, ni tan sols una miqueta més curta que la del primer antecessor; és a dir, que «la màcula hereditària» —o «la cua hereditària», en tot cas— era impossible de fer que se n’anés. Per més terrible que fos, aquell experiment revelava que Darwin i Lamarck no podien tenir raó.
Weismann havia proposat una alternativa radical: potser la informació hereditària estava continguda exclusivament en les cèl·lules sexuals masculines i femenines, i que no hi havia un mecanisme directe perquè un tret adquirit es transmetés als espermatozous o als òvuls. Per més voluntariosament que l’avantpassat de la girafa estirés el coll, no aconseguiria transmetre aquella informació al seu material genètic. Weismann va anomenar aquest material hereditari germoplasma, i va sostenir que era l’únic sistema per mitjà del qual un organisme podia engendrar-ne un altre. De fet, tota l’evolució es podia veure com un traspàs vertical de germoplasma d’una generació a la següent: un ou era l’única forma que tenia un gall per transmetre informació a un altre gall.
* * *
¿Quina era la naturalesa física del germoplasma, però?, es preguntava De Vries. ¿Era com la pintura, que es podia barrejar i diluir? ¿O bé la informació del germoplasma era discreta i estava continguda en paquets, com un missatge ininterromput i irrompible? De Vries encara no havia ensopegat l’assaig de Mendel; però, igual que Mendel, va començar a voltar pel camp de la rodalia d’Amsterdam collint varietats infreqüents de plantes; però no només de pèsols, sinó tot un herbari d’espècies de tiges retortes i fulles forcades, de flors tacades, anteres peludes i llavors alades: una col·lecció d’esguerros. Quan va encreuar aquestes varietats amb la seva parentela normal, va descobrir, com Mendel, que els caràcters de les varietats no es diluïen, sinó que es conservaven i passaven de forma discreta i independent d’una generació a l’altra. Semblava que cada planta posseís un conjunt de trets —color de la flor, forma de la fulla, textura de la llavor— i que cada un d’aquests trets estigués contingut en un fragment d’informació independent i discret que es transmetés d’una generació a la següent.
A De Vries, però, li faltava encara la intuïció decisiva de Mendel, aquella revelació matemàtica que amb tanta claredat havia il·luminat els experiments de Mendel amb híbrids de pèsol el 1865. A partir dels seus propis híbrids de plantes, De Vries va poder intuir vagament que els trets de les varietats, com per exemple la longitud de la tija, estaven continguts en partícules indivisibles d’informació. Ara bé, ¿quantes partícules calien per contenir el codi d’un tret? ¿Una? ¿Un centenar? ¿Un miler?
Durant la dècada del 1880, De Vries, que encara no coneixia el treball de Mendel, va tendir a fer una descripció més quantitativa dels seus experiments amb plantes. En un assaig transcendental que va escriure el 1897, titulat Aberracions hereditàries, De Vries va analitzar les dades que tenia i va arribar a la conclusió que cada caràcter estava regit per una única partícula d’informació. Cada híbrid heretava dues d’aquestes partícules, una de la cèl·lula germinal masculina i l’altra de l’òvul. I aquestes partícules eren transmeses a la generació següent, intactes, per mitjà de les cèl·lules germinals i els òvuls. No hi havia barreja de cap mena ni cap pèrdua d’informació. A aquestes partícules els va donar el nom de pangens. El terme mateix proclama el seu origen: De Vries, tot i haver desmuntat sistemàticament la teoria darwiniana de la pangènesi, retia un últim homenatge al seu mentor.
* * *
La primavera del 1900, mentre De Vries continuava ficat de ple en l’estudi d’híbrids de plantes, un amic li va enviar un exemplar d’una revista antiga que havia exhumat de la seva biblioteca. «Com que sé que estudies híbrids», li va escriure l’amic, «he pensat que potser aquesta publicació de l’any 1865 d’un tal Mendel […] encara et pot interessar».
No costa gaire imaginar-se De Vries, al seu gabinet d’Amsterdam un matí gris del mes de març, obrint aquella publicació i passant els ulls pel primer paràgraf. Mentre llegia l’assaig, segur que per l’espinada li devia passar aquella inevitable esgarrifança del déjà vu: aquell «tal Mendel» se li havia avançat més de trenta anys. A l’assaig de Mendel, De Vries hi va descobrir una solució a la seva pregunta, una corroboració perfecta dels seus experiments… i la prova que ell no era el primer en aquell terreny. Pel que semblava, també ell hauria de passar per un cas com el de Darwin i Wallace: el descobriment científic que esperava reivindicar com a propi ja l’havia fet abans una altra persona. Traït pels nervis, el març del 1900 va córrer a portar a la impremta el seu assaig sobre híbrids de plantes, ometent intencionadament tot comentari sobre l’obra anterior de Mendel. Potser el món havia oblidat aquell «tal Mendel» i el seu treball sobre híbrids de pesolera a Brno. «La modèstia és una virtut», va escriure De Vries més tard, «però s’arriba més lluny sense».
* * *
De Vries no va ser l’únic que va redescobrir el concepte mendelià d’unes instruccions hereditàries independents i indivisibles. El mateix any que De Vries publicava el seu monumental estudi de varietats de plantes, Carl Correns, un botànic de Tübingen, va publicar un estudi sobre híbrids de pèsol i de blat de moro que precisament sintetitzava els resultats de Mendel. Ironies de la vida, Correns havia sigut alumne de Nägeli a Munic; però Nägeli —que considerava Mendel un aficionat excèntric— no s’havia dignat parlar a Correns de la voluminosa correspondència sobre híbrids de pesolera que temps enrere havia rebut d’«un tal Mendel».
Als seus horts experimentals de Munic i Tübingen, a uns sis-cents quilòmetres de l’abadia de Brno, Correns s’havia dedicat a encreuar plantes altes amb plantes baixes i a fer encreuaments entre híbrids, sense saber que estava repetint punt per punt la feina que Mendel ja havia fet. Quan Correns va haver acabat els experiments i es disposava a redactar l’assaig per publicar-lo, va tornar a anar a la biblioteca per buscar referències sobre els seus predecessors científics, i va ensopegar l’assaig oblidat de Mendel a la revista de Brno.
D’altra banda, a Viena —justament on el 1856 Mendel havia suspès l’examen de botànica—, un altre botànic jove, Erich von Tschermak-Seysenegg, redescobria també les lleis de Mendel. Von Tschermak havia estudiat a la universitat vienesa de Halle i a Gant, on, mentre treballava amb híbrids de pesolera, havia observat també caràcters hereditaris que es transmetien de forma independent i discreta, com partícules, al llarg de generacions d’híbrids. Von Tschermak, que era el més jove d’aquests tres científics, havia tingut notícia que hi havia dos estudis paral·lels que corroboraven els seus resultats, i, quan va tornar a remenar la bibliografia científica, va descobrir Mendel. A ell també li va venir una esgarrifança de déjà vu quan es va llegir les primeres frases de l’assaig de Mendel. «Jo també em pensava que havia descobert una cosa nova», va escriure més tard, amb un punt d’enveja i de desànim.
Que et redescobreixin una vegada és una prova de clarividència científica; però que ho facin tres vegades és un insult. Que l’any 1900, en el breu lapse de tres mesos, tres assajos diferents coincidissin de manera independent amb l’obra de Mendel era una demostració de la miopia continuada dels biòlegs, que havien passat per alt el seu treball durant prop de quaranta anys. Fins i tot De Vries, que de forma tan ostensible havia deixat d’esmentar-lo al seu primer estudi, es va veure obligat a reconèixer l’aportació de Mendel. La primavera del 1900, poc després de la publicació de l’assaig de De Vries, Carl Correns va insinuar que De Vries s’havia apropiat deliberadament de l’obra de Mendel, i que havia comès una acció pròxima al plagi científic («per una estranya coincidència», va escriure Correns amb sorna, De Vries havia incorporat «el vocabulari de Mendel» al seu assaig). De Vries, finalment, va afluixar. En una versió posterior del seu estudi d’híbrids de plantes, va esmentar Mendel amb entusiasme i va admetre que ell s’havia limitat a «ampliar» l’obra pionera de Mendel.
De Vries, de totes maneres, va portar els seus experiments més enllà que Mendel. Potser sí que se li havien avançat pel que feia al descobriments de les unitats hereditàries; però, mentre aprofundia en la investigació sobre l’herència i l’evolució, va assaltar-lo un pensament que també devia sobtar Mendel: ¿com apareixien inicialment les varietats? ¿Quin agent feia que hi hagués pesoleres altes i baixes, flors liles i blanques?
La resposta, una vegada més, era a l’hort. Voltant pel camp en una de les seves excursions de recol·lecció, De Vries va trobar un gran rodal envaït de prímules silvestres, d’una espècie batejada (irònicament, com no va trigar a descobrir) amb el nom de Lamarck: Oenothera lamarckiana. De Vries va arreplegar i sembrar cinquanta mil llavors d’aquest rodal. Al llarg dels anys següents, en què la vivaç Oenothera es va anar multiplicant, De Vries va veure com se’n desenvolupaven vuit-centes varietats noves: plantes de fulla molt grossa, de tija peluda, de flors amb formes rares. La naturalesa havia produït estranyes anomalies de forma espontània, ni més ni menys que el mecanisme que Darwin havia postulat com a primer pas de l’evolució. Darwin havia donat a aquestes varietats el nom de sport o «caprici», com si la naturalesa les engendrés en una mena de rampell. De Vries va triar un terme de to més seriós; les va anomenar mutants, a partir del mot llatí que significa ‘canvi’.[010]
De Vries es va adonar a l’acte de la importància d’aquella observació: aquells mutants havien de ser les peces que faltaven al trencaclosques darwinià. De fet, si es relacionava la gènesi de mutants espontanis —l’Oenothera de fulla grossa, per exemple— amb la selecció natural, la maquinària inexorable de Darwin es posava en moviment. Les mutacions creaven varietats naturals; enmig de les grans munions d’individus normals sorgien espontàniament antílops de coll llarg, pinsans de bec curt, plantes de fulles molt grosses (i, contràriament a la hipòtesi de Lamarck, aquests mutants no es produïen intencionadament, sinó per atzar). Les qualitats d’aquestes varietats eren hereditàries, i estaven contingudes a les cèl·lules germinals masculines i als òvuls en forma d’instruccions discretes. En la seva lluita per sobreviure, les varietats més ben adaptades —les mutacions més aptes— s’anaven seleccionant successivament. Els descendents heretaven aquestes mutacions, engendraven espècies noves i feien avançar l’evolució. La selecció natural no actuava sobre els organismes, sinó sobre les seves unitats hereditàries. De Vries va comprendre que una gallina no era més que la manera que tenia l’ou de fer un ou millor.
* * *
Així com De Vries havia necessitat dues dècades exasperantment lentes per convertir-se en un incondicional de les hipòtesis de Mendel sobre l’herència, el biòleg anglès William Bateson va necessitar una hora, el temps que el maig del 1900 trigava un tren ràpid a cobrir el trajecte entre Cambridge i Londres.[011] Aquell dia, a la tarda, Bateson anava a la capital a fer una conferència sobre l’herència a la Royal Horticultural Society. Mentre el tren traquetejava a través de les molleres en penombra, Bateson llegia un exemplar de l’assaig de De Vries, i el postulat mendelià de les unitats hereditàries discretes el va il·luminar de cop. Per a Bateson, aquell va ser un viatge decisiu; quan va arribar a la seu de la institució, a Vincent Square, el cap li bullia. «Som al davant d’un principi nou d’importància cabdal», va dir als assistents a la conferència. «És impossible de preveure a quines conclusions ens pot arribar a portar». L’agost d’aquell any, Bateson va escriure al seu amic Francis Galton: «Us escric per demanar-vos que us mireu l’assaig de Mendl [sic] [que] em sembla una de les recerques més notables que s’han fet sobre l’herència i trobo extraordinari que es vagi poder oblidar».
Bateson va fer-se seva la missió d’assegurar que Mendel, oblidat en el seu moment, no quedés relegat a l’oblit mai més. En primer lloc, va verificar en persona a Cambridge l’obra de Mendel sobre híbrids de plantes. Va anar a conèixer De Vries a Londres i va quedar favorablement impressionat pel seu rigor empíric i la seva empenta com a científic. (Però no pels seus hàbits higiènics. De Vries no es va voler banyar abans de sopar, i Bateson va queixar-se’n: «Porta una roba molt bruta. Jo diria que només es canvia la camisa una vegada a la setmana»). Doblement convençut pels resultats experimentals de Mendel i per les seves pròpies recerques, Bateson va començar a fer proselitisme, fins al punt que li van posar el sobrenom de «el buldog de Mendel», un gos al qual s’assemblava, tant físicament com de caràcter. Va viatjar per Alemanya, França, Itàlia i els Estats Units fent conferències sobre l’herència en què recalcava el descobriment de Mendel. Bateson s’adonava que estava presenciant, o més aviat assistint, el naixement d’una profunda revolució en biologia. El desxiframent de les lleis de l’herència, va escriure, produiria més canvis «en l’actitud de l’home respecte al món i en el seu domini sobre la naturalesa que cap altre progrés que es pugui preveure en el coneixement científic».
A Cambridge, un grup d’estudiants joves es va aplegar al voltant de Bateson per estudiar la nova ciència de l’herència. Bateson va veure que necessitava un nom per a aquella disciplina que estava formant-se al voltant seu. Pangenètica semblava una possibilitat clara, com una extensió del terme pangèn creat per De Vries per anomenar les unitats hereditàries, però era una paraula que arrossegava el llast de l’errònia teoria darwiniana de les instruccions de l’herència. «No hi ha cap paraula en ús que acabi de transmetre’n el significat [o sigui que] cal trobar-ne una urgentment», va escriure Bateson.
El 1905, mentre encara buscava una alternativa, Bateson va encunyar un terme original seu. En va dir genètica: l’estudi de l’herència i la variació; un mot que deriva del grec gennó, ‘engendrar’.
Bateson tenia plena consciència de les possibles repercussions socials i polítiques d’aquella ciència incipient. «¿Què passarà quan […] acabi sortint tot a la llum i els elements de l’herència siguin […] coneguts de tothom?», va escriure el 1905 amb una clarividència sorprenent. «Una cosa és segura: el gènere humà començarà a ingerir-s’hi. Potser no a Anglaterra, però sí en algun altre país més disposat a deslligar-se del passat i amb més ànsia d’“eficiència nacional” […]. La desconeixença de les conseqüències últimes de la ingerència no ha ajornat mai gaire temps aquesta mena d’experiments».
Més que cap altre científic anterior a ell, Bateson també va adonar-se que la naturalesa discontínua de la informació genètica podia tenir conseqüències importantíssimes per al futur de la genètica humana. Si els gens eren realment partícules d’informació independents, havia de ser possible seleccionar, aïllar i manipular aquestes partícules independentment les unes de les altres. Es triarien o incrementarien els gens amb qualitats «desitjables», mentre que els gens indesitjables serien eliminats del patrimoni gènic. En principi, un científic tindria la capacitat de modificar la «composició dels individus», i també dels pobles, i de deixar un senyal indeleble en la identitat humana.
«Quan descobreix el poder, l’home s’hi aboca», va escriure Bateson amb pessimisme. «La ciència de l’herència no trigarà a proporcionar poder a una escala gegantina; i en algun país, en un temps segurament no gaire llunyà, aquest poder es farà servir per controlar la composició d’un poble. Si la instauració d’aquest control acabarà sent bona o dolenta per a aquell poble, o per al gènere humà en conjunt, és un altre assumpte». Acabava d’obrir la porta al segle del gen.