La historia de Phineas Gage y la barreta que le atravesó la cabeza

El daguerrotipo de la izquierda muestra la imagen de un hombre de mediados del siglo XIX. Acicalado y bien vestido, el personaje exhala un aire de fortaleza y decisión, impresión que se corrobora al examinar las manos, claramente las de una persona acostumbrada al trabajo duro. La expresión seria y hasta retadora, típica de una época en la que la técnica fotográfica obligaba a los modelos a permanecer inmóviles varios minutos, se refuerza por la falta del ojo izquierdo, ¿tal vez la huella de una herida en el trabajo?

Lo más notable en la imagen, sin embargo, es la barra que el personaje sujeta con lo que parece una combinación de entrañable aprecio y furioso odio.  Se trata sin duda de un instrumento de trabajo pesado por el que el hombre tiene sentimientos intensos.  Pero, ¿Qué es el misterioso objeto?

Cuando Jack y Beverly Wilgus adquirieron el daguerrotipo, supusieron que el personaje era un ballenero y que lo que sujetaba con sus manos era un arpón de los usados en el siglo XIX durante las cacerías de ballenas. Incluso imaginaron que el hombre podría haber perdido el ojo en una de esas cacerías. Después de subir la imagen a internet, sin embargo, los Wilgus comenzaron a recibir mensajes en los que los expertos explicaban porqué la barra en la imagen no podía ser un arpón. Finalmente, algún internauta sugirió: ¿Será posible que la imagen sea un retrato de Phineas Gage?

La saga de Phineas Gage comenzó el 13 de septiembre de 1848.  Parecía un día común para el joven capataz de 25 años que trabajaba en la construcción de la vía de ferrocarril en la vecindad de Cavendish, estado de Vermont, en los Estados Unidos. Esa tarde, tal como lo había hecho decenas de veces, Gage colocó una carga explosiva en un hueco perforado en la roca y comenzó a compactarla usando una barra de hierro que siempre cargaba. Esta vez algo no salió bien; tal vez el joven olvidó colocar una capa de arena encima de la pólvora, o la barreta produjo una chispa al chocar con la roca. El caso es que la mezcla hizo explosión, propulsando la varilla hacia la cabeza del joven.

Los compañeros de Gage que se acercaron al escuchar el estallido quedaron estupefactos.  La barra metálica, de poco más de un metro de largo y unos tres centímetros de diámetro, había atravesado el cráneo del infortunado capataz y había volado 25 metros más allá del sitio de la explosión, “manchada de sangre y sesos”, según un relato de la época. Pero lo más sorprendente fue que Gage, con un grotesco agujero en su cabeza, recuperó el conocimiento a los pocos minutos, pudo hablar y hasta caminar hasta el carruaje que lo transportó hasta la posada donde se alojaba. Ahí, los médicos pudieron controlar la hemorragia, al tiempo que Gage platicaba con ellos y relataba su extraordinaria experiencia.

La recuperación posterior del joven Gage fue aún más asombrosa. La compañía ferroviaria se negó a contratar de nuevo a Gage, quien pasó un tiempo con su familia y después algunos meses en Chile. Finalmente murió en 1861, después de sufrir una serie de ataques con convulsiones. Su cráneo y la barreta del accidente fueron donados al Museo Warren de Anatomía, en la Universidad de Harvard, lo que ha permitido, entre otras cosas, corroborar que efectivamente la persona retratada en el daguerrotipo de los Wilgus es ni más ni menos Phineas Gage. Resulta que la barreta tiene una inscripción que comienza diciendo “Esta es la barreta que fue disparada a través de la cabeza de Mr Phinehas [sic] P. Gage …” Un análisis detallado mostró que esta inscripción puede verse en la imagen de la barreta en el daguerrotipo de los Wilgus.

El caso Gage fue seguido de cerca por el médico John Harlow, quien describió con detalle la naturaleza del daño causado por la barreta (como puede verse en la ilustración de la izquierda) y las secuelas de las heridas. Uno de los aspectos más discutidos de los reportes de Harlow es el aparente cambio en su personalidad de Gage después del accidente. El joven gozaba de una fama de persona responsable y recatada, y según Harlow en los años posteriores al incidente de Cavendish su conducta era irascible, desenfadada, descortés y hasta obscena. El caso se ha usado como ejemplo de libro de texto de como una lesión en el lóbulo frontal puede ocasionar dramáticos cambios en la personalidad y conducta de una persona.

En 1994, un estudio publicado en Science por H. Damasio y colaboradores postuló que la barreta debía haber dañado no sólo el lóbulo frontal izquierdo de Gage, sino también la conexión de este lóbulo con el hemisferio derecho del cerebro. Este tipo de lesiones, según el estudio de Damasio et al., normalmente produce pérdida de la capacidad cognitiva y del manejo de las emociones, todo esto consistente con la descripción de Harlow sobre el comportamiento de Gage después del incidente.

Más recientemente, en 2004, Ratiu y Talos realizaron una reconstrucción digital del cráneo de Gage y mostraron que probablemente la barreta no lesionó parte alguna del hemisferio derecho del cerebro. Este modelo digital, aunado a la imagen que nos presenta el daguerrotipo de la colección Wilgus, parece restar fuerza a la imagen común de un Gage irresponsable y fuera de control en sus últimos años. El daguerrotipo Wilgus, y uno más reciente hallado en los archivos de la familia Gage, muestran en cambio una persona esmerada y con evidente fortaleza.

¿Qué tanto cambió la personalidad de Gage después de su accidente? ¿Qué efecto pudieron haber tenido las lesiones cerebrales en esos cambios? Seguramente los científicos seguirán debatiendo estos temas por años. Lo que sin duda no cambiara es nuestro nivel de asombro ante el hecho de que una persona pueda no sólo sobrevivir, sino llevar una vida más o menos normal por más de once años después de que su cabeza haya sido perforada por una barreta de construcción.

Figuras

(1) Daguerrotipo de Phineas Gage de la colección Wilgus.  (copyright:  “From the collection of Jack and Beverly Wilgus”). Esta es una imagen invertida lateralmente del daguerrotipo original, que muestra el daño en el ojo izquierdo. Los daguerrotipos formaban imágenes especulares (con las partes izquierda y derecha invertidas).
(2) Esquema publicado por John Harlow en uno de sus reportes sobre el caso Phineas Gage, mostrando la reconstrucción del médico de la trayectoria de la barreta al atravesar el cráneo de Gage.

Referencias
Damasio H. et al. 1994. The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient. Science 264:1102-1105.
Ratiu, P. & I.-F. Talos. 2004. New England Journal of Medicine 351:e21. Muestra la reconstrucción digital del cráneo de Gages y de la zona donde debe haber penetrado la barreta.

¿Es la ballena un pez?

“¿Es la ballena un pez?” se preguntaba retóricamente William Sampson en el título de su Reporte fidedigno sobre el caso de James Maurice contra Samuel Judd. El “reporte fidedigno” se refería a un sonado caso que se ventiló en una corte neoyorquina sobre un incidente aparentemente intrascendente. El inspector del muelle James Maurice había levantado una demanda en contra de Samuel Judd, dueño de la New-York Spermaceti Oil & Candle Factory, una fábrica de cera y velas, por haberse negado a pagar 75 dólares en comisiones por la revisión de tres barriles de aceite de ballena. Corría el año de 1818 y un reglamento del estado de Nueva York obligaba la inspección rutinaria de cualquier embarque de aceite de pescado. La razón aludida por Judd para no pagar la tarifa sonaría muy razonable hoy en día: Las ballenas no son peces, por lo tanto el aceite de ballena no puede considerarse como aceite de pescado.

El espermaceti, llamado también aceite de ballena, es en realidad una cera que utilizan algunas ballenas en los órganos asociados con la flotación. En particular, los cachalotes (Physeter macrocephalus) pueden acumular hasta tres toneladas de espermaceti en los enormes órganos especializados que poseen en sus cabezas. En el siglo XIX se empleaba regularmente el espermaceti en la industria cosmética, como lubricante o en la elaboración de velas. Judd estaba en lo correcto al negarse a pagar la tarifa pues la sustancia que había adquirido no era un “aceite” y mucho menos de pescado.

A principios del siglo XIX, sin embargo, la percepción del común de la gente sobre la taxonomía animal era muy distinta a la actual. Para la mayoría de las personas, incluyendo muchas mentes ilustradas, la división bíblica de los animales en tres categorías era clarísima e incuestionable. Existían criaturas del mar (peces), de la tierra (bestias) y del aire (aves). Claramente las ballenas debían clasificarse con los peces y no con las bestias de la tierra.

Ya Aristóteles había dejado en claro que las ballenas debían considerarse mamíferos. Sin embargo, naturalistas posteriores, como Plinio el Viejo, olvidaron las enseñanzas de Aristóteles y perpetuaron la imagen de los cetáceos como un tipo de pez, usada esta palabra en un sentido muy amplio que incluía todo tipo de vida marina. Incluso Carlos Linneo, el padre de la taxonomía, clasificó las ballenas con los peces en la primera edición de su Systema Naturae (1734), aunque para la décima edición de la obra (1758) incluyó ya los cetáceos dentro del grupo de los mamíferos.

La imagen generalizada de las ballenas como peces aparece magistralmente ilustrada en Moby Dick, la celebrada novela de Herman Melville (1851). En ella, en voz de Ismael, podemos darnos una idea de la percepción que tenían los balleneros del siglo XIX sobre los gigantescos seres que perseguían en sus frágiles embarcaciones. Aunque Melville cita a naturalistas como el propio Linneo y Cuvier (“la ballena es un animal mamífero carente de patas traseras”), nos presenta esta interpretación de Ismael:

Así que quede claro que, dejando a un lado toda discusión, parto de la antigua y buena base de que la ballena es un pez, y acudo al sagrado Jonás para que me respalde.

Y remata Ismael: “Para resumir, una ballena es un pez que lanza agua y que tiene una cola horizontal”.

El contexto y desarrollo del juicio Maurice v. Judd están vívidamente detallados en el libro de D. Graham Burnett Trying Leviathan: The Nineteenth-Century New York case that put a whale on trial and challenged the order of nature (Princeton University Press, 2007). No podemos confiar demasiado en la fidelidad del reporte de Sampson, pues fue él el abogado del demandante que usó como argumentos la percepción común del concepto de “pescado” y la visión bíblica de la naturaleza.

Por parte de la defensa, el testigo principal fue el naturalista Samuel Latham Mitchill, autor de una monografía sobre los peces de Nueva York y quien literalmente llevó lo último de la ciencia a la corte. Usando argumentos tomados de Linneo y de Cuvier, Mitchill defendió la postura de que las ballenas no son peces sino mamíferos y que por tanto el cobro de un impuesto sobre el aceite de pescado a un cargamento de espermaceti era injustificado. “Una ballena no es más pez que un hombre”, sentenció.

El veredicto final fue a favor del demandante. De acuerdo con la reglamentación vigente en el momento, cualquier “aceite” proveniente del mar debía considerarse “aceite de pescado” y pagar la tarifa establecida. Judd se vio obligado a pagar los 75 dólares que debía y otros $72.27 en multas. Sin embargo, a raíz del sonado caso, las autoridades se dieron cuenta del agujero legal que representaba el considerar la cera de ballena como aceite de pescado. Poco después el reglamento fue enmendado y el espermaceti fue eximido del pago de las tarifas correspondientes al aceite de pescado.

Muy pocas personas podrían dudar en el siglo XXI que las ballenas no son peces. En el contexto de Maurice v. Judd, sin embargo, desde un punto de vista estrictamente legal, el veredicto fue probablemente correcto. De todas maneras, con el paso del tiempo el uso de productos derivados de las ballenas cayó en desuso y la percepción actual sobre esos animales es completamente diferente a la del siglo XIX.

Años más tarde, en un caso similar, Nix v. Hedden (1883), la Suprema Corte de los Estados Unidos determinó que los tomates son verduras y no frutas para zanjar un caso en el que unos comerciantes de tomates se negaban a pagar un impuesto establecido para la importación de verduras, aduciendo que el tomate es, en el sentido botánico, una fruta. La corte determinó que los términos “fruta” y “verdura” debían entenderse en un sentido legal y gastronómico y no en términos botánicos.

¿Pez o mamífero?, ¿Fruta o verdura? La confrontación de los conceptos científicos con las ideas religiosas y con las definiciones legales será siempre un tema interesante y debatido. Las historias de la ballena y del tomate son sólo dos capítulos en esa inacabable saga de contradicciones.

Figuras
(1) Ilustración del siglo XIX de una edición de Moby Dick, de Herman Melville.
(2) Cacería de un cachalote, ilustración de Currier & Ives, ca. 1850.
(3) Rótulo de un producto del siglo XIX del espermaceti, el Jonah Sperm Oil .

Notas y referencias
Arita, H. T.  2000.  Moby Dick y sus ancestros. Ciencias 59:8-10.

Burnett, D. G. 2007. Trying Leviathan: The Nineteenth-Century New York case that put a whale on trial and challenged the order of nature. Princeton University Press.

Sampson, W. 1819. Is a whale a fish? An accurate report of the case of James Maurice against Samuel Judd. Van Winkle, Nueva York (citado y discutido por Burnett 2007).

 

Vulcano y el nuevo planeta Kepler-10b

Cualquier aficionado a la serie de televisión Star Trek ha oído hablar del planeta Vulcano.  Se trata por supuesto del planeta natal del Sr. Spock, el frío y calculador compañero de aventuras de la tripulación del Enterprise.  Lo que poca gente sabe es que Vulcano es también el nombre de un supuesto planeta de nuestro sistema solar sobre cuya existencia se especuló con gran entusiasmo a finales del siglo XIX.


La historia de Vulcano la narró con gran detalle Isaac Asimov en el número de mayo de 1975 de The Magazine of Fantasy and Science Fiction.  En 1843 el astrónomo francés Urbain Jean Joseph Leverrier analizó los datos existentes sobre el movimiento de Mercurio y se dio cuenta de discrepancias en su órbita que no podían ser explicadas por el efecto de otros planetas.  Leverrier propuso la existencia de un planeta, al que llamó Vulcano, en una órbita más cercana al Sol que Mercurio.  En los años siguientes, varios reputados astrónomos reportaron supuestas observaciones de tal planeta, pero nunca se pudo confirmar con certeza su existencia.

En 1915, Albert Einstein pudo explicar con su teoría general de la relatividad las discrepancias que Leverrier había detectado usando los modelos de la mecánica clásica de Newton.  A raíz de ello la búsqueda del misterioso planeta Vulcano cesó, pero aún hoy en día hay astrónomos serios que consideran plausible la existencia de un planeta, o tal vez un grupo de asteroides, en la zona que se encuentra entre el Sol y Mercurio.  Curiosamente, es posible que la NASA haya encontrado un planeta con características similares al hipotético Vulcano, pero no en las inmediaciones de Mercurio sino en una estrella situada a 500 años luz de nuestro sistema solar.

Desde su lanzamiento en marzo de 2009, el telescopio orbital Kepler ha obtenido datos muy valiosos en la búsqueda de los llamados exoplanetas.  Una de las estrellas más estudiadas es Kepler-10, un astro semejante al Sol en cuanto a tamaño y radiación que se encuentra a poco más de 500 años luz de distancia.  Hace unas horas, la NASA anunció el descubrimiento de un curioso planeta que orbita a muy poca distancia de Kepler-10 y que por su tamaño y composición es el planeta más parecido a la Tierra que se ha detectado.

Un equipo de científicos encabezado por Natalie Batalha, del Centro de Investigación Ames de la NASA, ha podido confirmar la existencia del más pequeño de los exoplanetas conocidos hasta ahora.  El método consiste básicamente en observar la estrella y esperar a que algún planeta se interponga entre ella y nosotros (es decir, que se produzca un “tránsito” planetario).  Midiendo los cambios en la intensidad de la radiación de la estrella, es posible calcular el tamaño del planeta.  De esta manera, se ha podido establecer que Kepler-10b, como se conoce el nuevo planeta, tiene un diámetro apenas 40% mayor que el de la Tierra.

Asimismo, midiendo los cambios que se producen por la interacción gravitacional entre la estrella y el planeta se pudo calcular que la masa de Kepler-10b es 4.6 veces mayor que la de la Tierra.  Estos datos de tamaño y masa permiten a su vez calcular para el nuevo planeta una densidad de 8.8 gramos por centímetro cúbico.  Nuestro planeta es el más denso de nuestro sistema, con una densidad promedio de 5.5 g/cm3.  Los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen densidades menores de 1.7 g/cm3 ya que están constituidos en gran proporción por gases.  Saturno es el menos denso de los planetas y frecuentemente se dice que el planeta podría flotar en agua, ya que su densidad es menor de 1 g/cm3.

Kepler-10b es entonces un planeta pequeño y sumamente denso.  Por eso los boletines de prensa han hecho énfasis en que el nuevo planeta debe ser rocoso y no constituido por gases, como la gran mayoría de los más de 500 exoplanetas que se han descubierto hasta ahora.  La densidad del nuevo planeta es similar a la de algunos metales (la densidad del cobre es, por ejemplo, de 8.96 g/cm3), y es probable que Kepler-10b esté formado principalmente por rocas y metales fundidos.

Con el descubrimiento de un planeta relativamente pequeño y rocoso, es decir parecido a la Tierra, se ha especulado nuevamente sobre la posibilidad de la vida extraterrestre.  Sin embargo, Kepler-10b se encuentra fuera de la zona en la que la existencia de vida como la conocemos es posible.  El planeta se localiza apenas a tres millones de kilómetros de su estrella (cincuenta veces más cerca que la Tierra del Sol) y completa su órbita alrededor de la estrella en apenas 20 horas.  Es muy probable que las temperaturas en el planeta estén en los miles de grados y que el cuerpo entero esté formado por rocas y metales fundidos, definitivamente no un ambiente muy propicio para la vida.

Si existiera en nuestro sistema solar el planeta Vulcano, sería parecido a Kepler-10b, aunque probablemente mucho más pequeño.  Sería un mundo perpetuamente calcinado formado por metales fundidos en ebullición y vapores venenosos, más parecido al taller de Vulcano, el dios romano del fuego y de la herrería que al planeta del Sr. Spock.

El descubrimiento de Kepler-10b es por supuesto relevante y sumamente interesante, pues demuestra la existencia de planetas similares a la Tierra en sistemas estelares relativamente cercanos.  No es aventurado especular que en pocos años podrían detectarse planetas con el tamaño, composición y localización adecuados para el desarrollo de la vida como la conocemos en la Tierra.

Figuras
(1) Representación imaginaria del planeta Kepler-10b, recién descubierto por científicos de la NASA.  Imagen NASA.
(2) El telescopio orbital Kepler, pieza fundamental en la búsqueda de nuevos planetas.  Imagen NASA.
(3) Vulcano, dios del fuego, Andrea Mantegna.