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Interacción entre disciplinas: ejemplos de las ciencias básicas
Enrique P. Lessa, Facultad de Ciencias-Udelar
Resumen
La conferencia examinará distintas formas de interacción entre disciplinas, utilizando ejemplos de la ciencia y su historia. La pregunta de fondo es si podemos distinguir la investigación propiamente interdisciplinaria de un conjunto mucho más amplio de interacciones entre disciplinas, que incluyen:
• La simple adopción de técnicas tomadas de otras disciplinas
y su importación a una disciplina particular.
• El desarrollo de un campo (llamémosle subdisciplina, sin
mayores pretensiones) dentro de una disciplina en base,
fundamentalmente, al abordaje de sus problemas con las
herramientas de otra u otras disciplinas.
• El surgimiento y desarrollo de verdaderos campos de
trabajo colaborativo en los que dos o más disciplinas son
necesarias para avanzar, y su eventual "normalización".
Dos ejemplos y un muestrario
Genética, cristalografía, la estructura del ADN y el código genético.
Genética de poblaciones y matemática.
Muestrario: trayectorias personales (los individuos y el contexto).
Primer ejemplo: Genética, cristalografía, la estructura del ADN y el código genético.
El gen como partícula hipotética (1865-1866)
Postulada por Mendel para dar cuenta de fenómenos hereditarios
35 años de espera…
La genética mendeliana fue redescubierta (y su creador reconocido) en 1900, pero no fue aceptada de inmediato.
No sabemos qué son, pero sí donde están (y qué hacen)
Teoría cromosómica de la herencia
Thomas H. Morgan
El primer mapa genético
Hecho en una noche de desvelo de 1915 por Alfred Sturtevant.
Asociación entre el modelo físico de localización de los genes y su comportamiento estadístico en la descendencia.
El material hereditario es el ADN
Owsald Avery realizó el experimento crítico en 1944 junto con Maclyn McCarthy.
Difracción de rayos X
El fenómeno de la difracción ya estaba presente en la obra de Newton.
Bragg (padre e hijo), Nobel 1915
Estructuras más y más complejas
Estructura de proteínas
Perutz-Kendrew (estructura de la hemoglobina, Nobel 1962)
Continuidad institucional (Laboratorio Cavendish, Cambridge)
Linus Pauling: modelos de plegamiento
La estructura del ADN
Difracción de rayos X: Rosalind Franklin y Maurice Wilkins
Reglas cuantitativas: Chargaff
Uso de modelos 3D. Linus Pauling
Modelo de Watson y Crick
Cooperación y competencia
Hacia el código genético universal ¿Así que se trata de reunir todo lo que está en el
ambiente, tener cabeza e idear un modelo elegante y funcional?
Entre la presentación de la estructura del ADN y el descubrimiento del código se propusieron varios modelos ingeniosos (incluyendo uno del propio Crick, que se lanzó a la genética experimental).
Muchos de esos modelos, incluyendo algunos de los más hermosos, resultaron falsos.
El código fue descifrado experimentalmente.
“The great tragedy of Science: the slaying of a
beautiful hypothesis by an ugly fact.” Thomas H. Huxley
Resumen
La pregunta de fondo es si podemos distinguir la investigación propiamente interdisciplinaria de un conjunto mucho más amplio de interacciones entre disciplinas, que incluyen:
• La simple adopción de técnicas tomadas de otras disciplinas
y su importación a una disciplina particular.
• El desarrollo de un campo (llamémosle subdisciplina, sin
mayores pretensiones) dentro de una disciplina en base,
fundamentalmente, al abordaje de sus problemas con las
herramientas de otra u otras disciplinas.
• El surgimiento y desarrollo de verdaderos campos de
trabajo colaborativo en los que dos o más disciplinas son
necesarias para avanzar, y su eventual "normalización".
Segundo ejemplo: Genética de poblaciones.
La genética de poblaciones
Origen en el “pensamiento poblacional” introducido por Darwin (1838, 1858) y Wallace (1858) a la evolución.
Darwin fue en primer lugar un geólogo destacado
Contribuciones pioneras.
Adopción del gradualismo geológico (en sí mismo y a la biología)
“…happened to read for amusement „Malthus on Population,‟ and being well prepared to appreciate the struggle for existence…”
Redescubrimiento de las leyes de Mendel y desarrollo de la genética de poblaciones
A principios del siglo XX, la “nueva” genética generaba confusión entre los naturalistas.
W. Weinberg (físico alemán) y G. H. Hardy (matemático británico) generaron independientemente el primer modelo del campo.
Modelos matemáticos de evolución a nivel génico (1918-1940)
Ronald Fisher (matemático británico), Sewall Wright (biólogo norteamericano)
Genética de poblaciones experimental (1966)
Separando y tiñendo proteínas en geles.
Hubby, Lewontin (EEUU), Harris (UK)
Posibilidad de estudiar genes (a través de sus productos, las proteínas) en las poblaciones de casi cualquier especie.
Teoría neutral de la evolución molecular
Motoo Kimura (Japón).
Modelos de difusión, tomados de la matemática y la física.
El modelo coalescente
JFC Kingman (matemático británico), R. Hudson (genetista norteamericano) y Fumio Tajima (genetista de poblaciones japonés)
“Hay una lección en esta historia... Quienes analizan modelos estocásticos debieran siempre levantar la vista de sus ecuaciones para preguntar lo que realmente significan.”
Resumen
La pregunta de fondo es si podemos distinguir la investigación propiamente interdisciplinaria de un conjunto mucho más amplio de interacciones entre disciplinas, que incluyen:
• La simple adopción de técnicas tomadas de otras disciplinas
y su importación a una disciplina particular.
• El desarrollo de un campo (llamémosle subdisciplina, sin
mayores pretensiones) dentro de una disciplina en base,
fundamentalmente, al abordaje de sus problemas con las
herramientas de otra u otras disciplinas.
• El surgimiento y desarrollo de verdaderos campos de
trabajo colaborativo en los que dos o más disciplinas son
necesarias para avanzar, y su eventual "normalización".
Muestrario: Trayectorias personales (los individuos y el contexto).
James L. Patton
EDUCATION:
B.A. (with distinction) University of Arizona, 1963 (major: anthropology)
M.S. University of Arizona, 1965 (major: zoology)
Ph.D. University of Arizona, 1969 (major: zoology; minor: geochronology)
Miriam Zelditch
Estudiante avanzada de filosofía cuando tomó el curso de evolución de David Wake en Berkeley
Doctorado en biología, con orientación a la “morfometría geométrica.”
Nicolás Gutiérrez, Ray Hilborn, Omar Defeo
Para cerrar
Sistemas que dejan un espacio para la exploración individual… y otros que no tanto.
Los problemas (y la oportunidad de abordarlos de manera pertinente) convocan investigadores de diferentes vertientes.
90% transpiración, 10% inspiración (o inspiración ilustrada y mediada por la transpiración, y viceversa).
He enfatizado cambios en una dirección (hacia la biología), pero son notorios cambios asociados en sentido inverso (procesos estocásticos).
“yo tengo pocas verdades, prefiero no dar consejos” J. Drexler
