Theodor Schwann: biografía, teoría celular, otros aportes
Theodor Schwann (1810-1882) fue un fisiólogo alemán considerado como el fundador de la histología moderna, gracias sus contribuciones a la teoría celular y su definición de la célula como la unidad fundamental de la estructura animal.
Estudió en la Universidad de Bonn y fue allí donde conoció a Johannes Peter Müller, quien posteriormente fue su tutor y de quien fue asistente de investigaciones durante algunos años. J. P. Müller se caracterizaba por sus métodos experimentales y tuvo gran influencia en los trabajos de Schwann.
Desde temprano en su época profesional, Schwann se dedicó a la investigación y comenzó a contribuir de manera importante en distintas áreas. A él se le atribuyen el descubrimiento de la pepsina y aportes de valor en la teoría celular; además, inventó un aparato que permitía medir la fuerza muscular.
Schwann estudió su doctorado en la Universidad de Berlín y culminó con éxito sus estudios, pues su tesis doctoral fue muy reconocida por médicos y profesores de la época. A lo largo de su vida se dedicó al estudio y la comprensión del sistema humano e hizo varias aportaciones a la medicina.
Su mayor aporte fue realizado junto con diversos científicos como Carl Woese, Robert Hooke y Jakob Schleiden, entre otros: la teoría celular. Esta teoría, fundamental para la biología, establece cómo se constituyen los organismos y qué rol interpretan las células tanto en la creación de vida como en las principales características de los seres vivos.
El trabajo realizado por Schwann fue reconocido por los más importantes científicos en el ámbito internacional. Se le otorgó la Medalla Copley en 1845 y en 1879 fue nombrado miembro de la Royal Society y de la Academia Francesa de Ciencias.
Índice del artículo
Friedrich Theodor Schwann nació el 7 de diciembre de 1810 en Neuss, cerca de Dusseldorf, Alemania.
Su padre se dedicaba a la orfebrería y tiempo después incursionó en el negocio de la imprenta. Desde que Theodor era pequeño, su padre siempre lo involucró en la construcción de pequeñas máquinas, así que el futuro científico desarrolló una mente práctica.
Realizó sus estudios primarios en el Colegio Jesuita de Colonia y en 1829 empezó sus estudios en medicina en la Universidad Bonn, en la que fue pupilo de Johannes Peter Müller. Müller fue precursor de la fisiología comparativa y la anatomía. Se caracterizó por sus métodos experimentales y tuvo gran impacto en su pupilo.
Años después se trasladó a estudiar en la Universidad de Wüzburgo, donde recibió su entrenamiento clínico. Posteriormente se matriculó en la Universidad de Berlín, donde se reencontró con J. P. Müller.
En la Universidad de Berlín obtuvo su doctorado en 1834. Su tesis De necessitate æris atmosphærici ad evolutionem pulli in ovo incubato se trató sobre la necesidad de presencia de oxígeno en el desarrollo de embriones de pollo y recibió el reconocimiento de científicos importantes.
Sostuvo una buena relación con J. P. Müller y trabajó junto con él en el Museo Anatómico de Berlín; durante ese tiempo se dedicó mayormente a la investigación experimental y le siguió ayudando en sus experimentos de fisiología.
En 1836, con apenas 26 años, descubrió la pepsina y la importancia de la bilis en el proceso digestivo. Tres años después se dedicó al estudio de los principios de la teoría celular propuestos anteriormente por diversos científicos.
Ese año (1839) se mudó a Bélgica y ahí comenzó a dar clases de Anatomía en la Universidad Católica de Lovaina. Tiempo después, en 1948, se dedicó a la enseñanza en la Universidad de Lieja en la cátedra de Fisiología y Anatomía comparada. Allí estuvo hasta 1880.
Durante los años en que estuvo en Bélgica se desprendió de la investigación y se centró en la docencia. Alcanzó a desarrollar en los jóvenes un sentimiento hacia él de respeto, cariño y admiración.
Después de su jubilación, trabajó hasta su muerte en una obra a través de la cual Theodor buscaba contar su perspectiva atomicista frente a fenómenos físicos, y se involucró en asuntos concernientes a la teología.
Sin embargo, la obra en la que trabajaba no pudo ser concretada ,ya que Schwann murió el 11 de enero 1882, en Colonia (Alemania), cuando contaba con 71 años de edad.
La teoría celular, fundamental en la biología, explica la composición de los seres vivos y la importancia que tienen las células en la vida.
Esta teoría pudo desarrollarse mediante los aportes de diversos científicos, especialmente en cuanto a sus principios. Además de Schwann, también tuvieron gran influencia Robert Hooke, M. J. Schleiden y Robert Brown, entre otros.
El estudio de las células comenzó mucho antes de las investigaciones de Theodor Schwann. Como todas las teorías, sus principios se basan en observaciones y hechos pasados que son sintetizados a través de métodos científicos.
Microscopio
Por supuesto, la invención del microscopio fue fundamental para lograr avances en cuanto a la teoría celular.
La invención del microscopio en el siglo XVII se le atribuye a Zacharias Jansen, aunque para el momento de su invención (1595) él era muy joven, así que se cree que su padre fue quien lo realizó y él lo perfeccionó. En cualquier caso, después de esta época comenzaron los estudios más detallados a través de la utilización de dicho instrumento.
El primer avistamiento de células a través de un microscopio fue llevado a cabo por Robert Hooke en 1663. Él se encontraba observando un trozo de corcho y notó que la superficie no era totalmente lisa, sino que era porosa; pudo ver células muertas en los hoyos de dicho corcho. Después de esto acuñó el término “célula”.
Dos años después, en 1665, Hooke compartió su trabajo y dicho descubrimiento en su obra Micrografía: descripciones fisiológicas de cuerpos diminutos.
Años después, Marcelo Malpighi y Nehemiah Grew fueron los primeros científicos en observar microorganismos vivos a través de microscopio. En 1674 Anton Van Leeuwenhoek observó por primera vez protozoarios en agua depositada y glóbulos rojos en la sangre.
Entre 1680 y 1800 no ocurrieron grandes avances en el estudio de células. Esto pudo deberse a la falta de lentes de calidad para los microscopios, pues se tenían que dedicar muchas horas a la observación usando los microscopios existentes hasta el momento.
Primera afirmación
En 1805 Lorenz Oken, reconocido microscopista y filósofo alemán, declaró lo que se considera la primera afirmación de la teoría celular, en la cual propuso que “todos los microorganismos vivos se originan y consisten en células”.
Alrededor de 1830 Robert Brown descubrió el núcleo, que no se limitaba a la epidermis sino que también se encontraba en la superficie vellosa y en las células internas de los tejidos. Brown realizó sus estudios con plantas y determinó que lo descubierto no solo se manifestaba en orquídeas, sino también en otras plantas dicotiledóneas.
Después de lo descubierto por Brown, M. J. Schleiden, profesor de botánica de la Universidad de Jena, se interesó en dicho trabajo y confirmó la importancia de los componentes de las células. De hecho, pensaba que el núcleo era la parte más importante de la célula, ya que a partir de él este surge el resto.
Luego de la mejora de los microscopios se pudo estudiar de manera más detallada utilizando dicho instrumento, y fue precisamente dicho avance el que fue determinante para el estudio hecho por Theodor Schwann.
Específicamente, Schwann se basó en los principios propuestos por Schleiden y aportó conceptos importantes para el desarrollo de la teoría. Los elementos propuestos por Schwann actualmente forman parte de los principios de la teoría.
En su obra Investigaciones microscópicas sobre la concordancia de la estructura y el crecimiento de las plantas y los animales (1839), este científico propuso que todos los seres vivos están constituidos por células o productos de estas, y que las células poseen vida independiente, aunque esta depende directamente de la vida del organismo.
En dicha obra Schwann también identificó diferentes tipos de células. Además, se centró en definir los componentes internos de estas, aunque se equivocó acerca de la manera en la que pueden surgir las mismas, pues propuso que podían hacerlo a través del ensamblaje de fluidos celulares.
Así mismo, mediante su estudio con diversos instrumentos, Theodor Schwann identificó que los fenómenos de las células pueden ser clasificados en dos grupos: aquellos que se relacionan con la combinación de moléculas para la formación de células y otros relacionados con el resultado de cambios químicos.
Las tres conclusiones propuestas por Schwann en su obra fueron las siguientes:
– La célula es la unidad principal de la estructura, fisiología y organización de los seres vivos.
– La célula posee una existencia dual como bloque de construcción en la formación de organismos y como entidad independiente.
– La formación de las células ocurre mediante el proceso de células libres, parecido a formación de cristales.
Las dos primeras conclusiones fueron acertadas, pero la última fue errónea, ya que años después Rudolph Virchow propuso el proceso correcto a través del cual se forman las células por división.
Actualmente hay principios que se consideran modernos de la teoría celular. Estos establecen lo siguiente:
– Todos los seres vivos se conforman por células, bacterias y otros organismos, sin importar el nivel de complejidad biológica de dicho ser vivo; una célula pude ser suficiente para que se genere vida.
– Las células son sistemas abiertos que interactúan con su entorno e intercambian información y recursos. En este sentido, las células son capaces de contener todos los procesos vitales del organismo.
– Cada una de las células procede de una célula procariota ya existente.
– Las células poseen información que es transmitida de una a otra, durante la división celular.
– Todo el flujo de energía de los organismos vivos ocurre dentro de las células.
Actualmente la teoría celular tiene vital importancia en la biología, y se han añadido principios a esta gracias a lo hallado a través de la investigación ultraestructural y la biología molecular.
En 1836 Theodor Schwann estudió el proceso de fermentación mediante experimentos con el azúcar y descubrió que la levadura causaba dicho proceso.
Ese mismo año, cuando se encontraba en compañía de Müller, descubrió la pepsina, la primera enzima animal descubierta. Llegó a este hallazgo después de haber realizado extracciones de fluidos que forman parte del revestimiento del estómago.
La pepsina es una enzima digestiva creada por glándulas del estómago y que interviene en el proceso digestivo. Es decir, es de suma importancia para el organismo.
Por iniciativa de Müller, Schwann inició investigaciones en la contracción de los músculos y el sistema nervioso, y descubrió un tipo de músculo al inicio del esófago llamado músculo estriado.
La composición de este músculo se constituye por fibras rodeadas por una gran membrana celular y su unidad principal es el sarcómero.
Además de todo el estudio realizado para el entendimiento del funcionamiento de las células y su importancia, a Theodor también se le atribuye el concepto de metabolismo como el proceso de cambios químicos que ocurren en el tejido vivo.
Esta noción ha sido muy utilizada durante muchos años para explicar el conjunto de procesos que se generan en el organismo de los seres vivos.
Schwann también propuso los principios de la embriología después de haber realizado la observación del huevo, que inicia como una célula única y, con el pasar del tiempo, se convierte en un organismo completo.
En 1834 inició estudios relacionados con la generación espontánea, hipótesis que sostenía que algunos seres vivos surgen de manera espontánea a partir de materia, bien sea orgánica o inorgánica.
Su experimento se basaba en exponer a aire caliente un hervido en un tubo de vidrio. Así pudo percatarse de que era imposible detectar microorganismos y que no había presencia de cambios químicos en la composición del hervido.
Fue en ese momento cuando se convenció de que dicha teoría era errónea. Años después la misma quedó obsoleta tras una serie de avances relacionados con ella.
Quienes apoyaban la teoría de la generación espontánea alegaban que el calor y el ácido alteraban el aire de tal manera que impedían la generación espontánea de microorganismos. En 1846 Louis Pasteur propuso definitivamente que dicha teoría no tenía sentido, después de experimentar con matraces y un tubo largo y curvo.
- Rogers, K. (2007). Theodor Schwann. Recuperado en 11 de junio de Encyclopedia Britannica: britannica.com
- Mallery, C. (2008). Cell Theory. Recuperado en 12 de junio de University of Miami Department of Biology: fig.cox.miami.edu
- Thomas, T. (2017). Theodor Schwann: A founding father of biology and medicine. Recuperado en 11 de junio de Current Medical Issues: cmijournal.org
- Baker, R. (s.f.). The cell-theory; a restatement, history and critique. Recuperado en 12 de junio de Semantic Scholar: semanticscholar.org
- Mateos, P. (s.f.). Generalidades y desarrollo de la microbiología. Recuperado en 12 de junio de Departamento de Microbiología y Genética de la Universidad de Salamanca: webcd.usal.es
- (s.f.). Theodor Schwann (1810-1882). Recuperado en 11 de junio de DNA Learning Center: dnalc.org