Un nuevo examen sugiere que el ‘fraude’ científico de Paul Kammerer fue un descubrimiento genuino de la herencia epigenética

Paul Kammerer se suicidó en 1926 después de ser acusado de fraude en sus famosos experimentos de «herencia de rasgos adquiridos» con el sapo partero. Un nuevo estudio muestra cómo los avances recientes en epigenética molecular y el reexamen de sus descripciones sugieren que los experimentos eran realmente auténticos.

El supuesto fraude científico de Paul Kammerer es quizás uno de los misterios más controvertidos de la historia de la biología. A principios del siglo XX, era un famoso científico evolucionista, aclamado como un «nuevo Darwin» en las páginas del New York Times. Sus experimentos proporcionaron una evidencia impresionante de que las experiencias de vida ambiental podrían tener un efecto directo y hereditario en la progenie, como sostenía su predecesor intelectual Lamarck y el propio Darwin. En uno de sus experimentos más famosos, Kammerer había demostrado cómo una especie normalmente terrestre, el sapo partero, podía vivir y aparearse en el agua cuando se mantenía en un ambiente artificialmente calentado. Estos sapos modificados «de agua» ponían huevos que se convirtieron en sapos con una preferencia innata de vivir y aparearse en el agua, incluso cuando se criaban en ambientes normales sin calefacción. En sucesivas generaciones de sapos de agua, Kammerer informó que los sapos machos desarrollaron almohadillas nupciales en sus dedos. Estos son engrosamientos ásperos de color oscuro de la piel que generalmente están ausentes en los sapos de partera, pero presentes en otras especies amantes del agua, que los usan para agarrar a las hembras durante la cópula. Además, Kammerer cruzó a uno de sus machos modificados de «agua» con una hembra de tierra normal sin tratar, obteniendo 100% de sapos de agua en la primera generación, y alrededor de tres cuartas partes de sapos de agua en la segunda generación. Por lo tanto, los rasgos modificados se heredaban de acuerdo con las reglas de genética de Mendel, lo mismo que a la mayoría de nosotros se nos enseñaba en la escuela secundaria.

En 1926, el colega científico G. K. Noble examinó un espécimen fijo y desgastado de un sapo experimental de «agua». Noble descubrió que los dedos habían sido inyectados con tinta china para crear un parecido artificial con las almohadillas nupciales. Se produjo un gran escándalo, poniendo en tela de juicio todo el legado científico de Kammerer. Kammerer se suicidó poco después, y aunque dejó cartas que sostenían que sus resultados eran auténticos, muchos interpretaron el suicidio como una admisión de culpabilidad. Por lo tanto, Paul Kammerer se convirtió en un símbolo de fraude científico, así como en una poderosa historia sobre el fracaso final y la invalidez científica de los estudios en la «herencia de rasgos adquiridos».»Este punto de vista de Kammerer ha seguido siendo la opinión dominante, aunque algunas voces han defendido su inocencia. Los contemporáneos soviéticos no aceptaron las acusaciones de fraude, e incluso hicieron una película de propaganda popular, «Salamandra» (1928), que narraba cómo Kammerer (que era un judío de izquierda) había sido incriminado por sus enemigos a raíz del nazismo austriaco. En la década de 1970, el renombrado periodista Arthur Koestler escribió un famoso libro, «El caso del sapo partero», que señaló varios problemas con las acusaciones de fraude, incluido el hecho de que los especímenes habían sido observados por varios expertos, que no deberían haber sido engañados fácilmente por inyecciones de tinta cruda.

No es ningún secreto que, incluso hoy en día, la «herencia de características adquiridas» a menudo se trata como una imposibilidad, supuestamente descartada por experimentos como la amputación de la cola de ratones durante generaciones sucesivas, lo que nunca lleva a que los ratones nazcan sin cola. Se argumentó que no existía un mecanismo especial por el cual el cambio ambiental pudiera modificar directamente la herencia, y que cada caso aparente podría explicarse en última instancia por los efectos indirectos de la selección natural y la genética convencional. Pero estos puntos de vista comenzaron a cambiar drásticamente desde la década de 1990, junto con el progreso en las técnicas para estudiar la genética molecular. Estos descubrieron varios mecanismos moleculares, como la metilación del ADN, que podrían cambiar directamente la herencia en respuesta al medio ambiente. El campo moderno de la epigenética estudia aquellos cambios en la expresión génica que no implican una mutación, pero que sin embargo se heredan en ausencia de la señal o evento que inició el cambio. Durante el siglo XXI, experimentos en ratones han reportado tales modificaciones heredables, identificando los genes relevantes que han sido alterados por mecanismos epigenéticos.

A la luz de estos recientes descubrimientos innovadores, un equipo de científicos de la Universidad de Chile (Alexander Vargas), la Universidad Técnica de Múnich (Quirin Krabichler) y la Universidad de Linköping (Carlos Guerrero-Bosagna) han reexaminado las descripciones de Kammerer de los experimentos de sapo de partera , y han publicado sus conclusiones ayer en el Journal of Experimental Zoology. La situación es tal vez análoga a la de los detectives que analizan una revista que describe numerosos asesinatos con gran detalle: hay muchas oportunidades para averiguar si encaja con la realidad o si es simplemente una obra de fantasía. Si algunos de los datos alegados en los documentos de Kammerer eran completamente extraordinarios, más allá de fenómenos conocidos o mecanismos explicativos, deberíamos ser cautelosos. Si, a su vez, la ciencia ofrece evidencia experimental que coincide con los informes de Kammerer hasta detalles específicos, podemos considerar una mayor probabilidad de su autenticidad.

El equipo concluyó que las descripciones de Kammerer están completamente dentro del reino de las posibilidades descubiertas por la epigenética moderna. Esto en sí mismo es una alternativa importante al fraude y la supuesta imposibilidad de los experimentos. Sin embargo, además confirmaron un detalle muy especial sobre los experimentos: La dominancia en los cruces híbridos dependería del sexo de los sapos, de modo que si Kammerer ahora cruzara un macho de tierra con una hembra de agua, la primera generación sería 100% sapos de tierra, y la siguiente, ¾ sapos de tierra. Estos cambios de dominancia según el sexo (también conocidos como «efectos de los padres de origen») han sido conocidos por los científicos durante mucho tiempo, pero solo recientemente se ha entendido que son el resultado de mecanismos epigenéticos. Kammerer y otros lamarckianos nunca le dieron importancia a este detalle, que se mencionó como poco más que una curiosidad. Sin embargo, dado que los mecanismos epigenéticos producen estos efectos en varios experimentos modernos, proporciona un parecido muy específico, que sugiere fuertemente la autenticidad de los experimentos de sapo de partera. No hay una buena razón para que Kammerer inventara tal detalle si sus descripciones fueran una mera obra de fantasía.

El nuevo estudio en profundidad de las descripciones de Kammerer también ha aclarado varios detalles importantes sobre los experimentos, que se ha demostrado que favorecen un mecanismo epigenético sobre otras alternativas discutidas. Las afirmaciones recientes de que Kammerer proporcionaría relatos cambiantes y poco confiables de sus experimentos también son descartadas de manera concluyente por el nuevo estudio. Gunter Wagner, un genetista evolutivo y profesor de la Universidad de Yale, llama al nuevo estudio una «lectura emocionante» y «el análisis más profundo de las publicaciones principales de Paul Kammerer hasta la fecha, y el único que se ha realizado a la luz del conocimiento biológico reciente sobre epigenética».»

¿Por qué tantos contemporáneos de Kammerer no creyeron en los experimentos? Lo más probable es que no estuvieran preparados conceptualmente para entender los resultados, muchos de los cuales son desconcertantes y difíciles de entender sin un conocimiento moderno de los mecanismos moleculares epigenéticos. Un contemporáneo especialmente importante de Kammerer fue William Bateson, quien acuñó la palabra «genética». Bateson describió los resultados de los cruces híbridos de Kammerer como» más asombrosos», pero dudó de su realidad, argumentando que hasta que se demostraran y confirmaran claramente, » estamos absueltos de basar conclusiones amplias en su testimonio.»

De hecho, Kammerer tenía una forma de pensar única para su tiempo. Aunque la mayoría de sus contemporáneos se dividieron en bandas opuestas «mendelianas» y «lamarckianas», combinó los principios experimentales de ambas escuelas de pensamiento. También era inusual entre los lamarckianos, ya que no creía que la herencia de rasgos adquiridos fuera necesariamente progresiva o beneficiosa, sino que también pudiera producir rasgos neutros o perjudiciales.

El nuevo artículo de Vargas, Krabichler y Guerrero-Bosagna coincide con la muy reciente publicación de un nuevo libro en alemán, «Der Fall Paul Kammerer» («El caso de Paul Kammerer») del periodista Klaus Taschwer. Este libro proporciona abundantes datos históricos nuevos sobre las extrañas circunstancias que rodearon el descubrimiento de las almohadillas nupciales inyectadas con tinta, lo que sugiere fuertemente que Kammerer fue enmarcado. Combinado con el enfoque científico de Vargas et al., ahora hay más evidencia que nunca que sugiere la autenticidad de los experimentos de sapo de partera. Sin embargo, la evidencia concluyente solo puede provenir de la experimentación renovada con el sapo partero. Las nuevas técnicas moleculares permitirían una evaluación rápida de los mecanismos epigenéticos, y ya se han realizado avances importantes que demuestran los efectos de la herencia epigenética y de los padres de origen en otros anfibios. Para fomentar aún más la investigación en el sapo partero, Vargas et al han incluido un modelo de mecanismos epigenéticos que pueden explicar los resultados de Kammerer a través de suposiciones específicas, que pueden probarse experimentalmente. La investigación renovada en el sapo partero no solo puede cerrar uno de los misterios más intrigantes de la historia de la biología, sino que también es probable que genere importantes avances científicos sobre cómo funcionan los mecanismos epigenéticos en la evolución y la adaptación.

La epigenética moderna puede limpiar el nombre de Kammerer, y ya está llevando a cabo lo que probablemente sea su contribución insatisfecha a la ciencia. En un párrafo final irónico de su artículo sobre cruces híbridos, Kammerer alude al hecho de que el propio Mendel fue pasado por alto en su vida: «Que a mi obra le vaya mejor que a su gran predecesor escrito por Mendel; ¡que encuentre su aplicación útil en la ciencia y la economía antes de la muerte del autor y antes del paso de muchas décadas!»