Las ranas de Galvani

Las ranas de Galvani son los experimentos que el médico y anatomista Luigi Galvani hizo en Bolonia durante la década de 1780 con ancas de rana disecadas, y que le llevaron a proponer que los animales producen su propia electricidad. Su colega Alessandro Volta, de la Universidad de Pavía, le llevó la contraria con un argumento muy sólido, y para demostrarlo inventó la pila eléctrica en 1800. La disputa entre los dos fue una de las más productivas de la historia de la ciencia, porque, como se supo mucho después, cada uno tenía razón en una parte.

Galvani enseñaba anatomía en la Universidad de Bolonia y estudiaba, como muchos en su época, la relación entre los nervios y los músculos. La rana era el animal de laboratorio ideal: barata, fácil de conseguir y con unos nervios de las patas largos y visibles. En el siglo XVIII, además, la electricidad era la gran novedad científica. Había máquinas que la producían por frotamiento, botellas de Leiden que la almacenaban y médicos que la aplicaban a sus pacientes con más entusiasmo que resultados.

Según el propio relato de Galvani, todo empezó por casualidad. En una mesa de su laboratorio había una rana preparada y, cerca, una máquina electrostática. Cuando un ayudante tocó con un bisturí el nervio de la pata de la rana justo en el momento en que saltaba una chispa en la máquina, a cierta distancia, los músculos se contrajeron con violencia. La chispa no tocaba a la rana; lo que pasaba era que la descarga producía una perturbación eléctrica en el aire, lo que hoy llamaríamos una onda electromagnética, y el bisturí hacía de antena. Galvani se pasó años estudiando el fenómeno con todo tipo de variaciones.

El experimento que le hizo cambiar de idea fue otro. Quiso ver si la electricidad de las tormentas también provocaba contracciones y colgó ranas preparadas con ganchos de latón en una barandilla de hierro de su terraza. Durante las tormentas, las patas se movían. Pero observó también que se movían en días de cielo despejado, cuando apretaba el gancho de latón contra el hierro. Sin máquina y sin rayos, había contracción. Repitió la prueba dentro de casa y vio lo mismo: bastaba con formar un arco con dos metales distintos que tocaran a la vez el nervio y el músculo.

Galvani lo interpretó así: la electricidad no venía de fuera, estaba en el propio animal. Imaginó el músculo como una especie de botella de Leiden que guardaba una carga, y los metales como un simple conductor que cerraba el circuito y la liberaba. Publicó sus conclusiones en 1791 en un tratado latino, De viribus electricitatis in motu musculari, sobre las fuerzas de la electricidad en el movimiento muscular. Y habló de una «electricidad animal», propia de los seres vivos.

Volta, físico de Pavía y ya entonces un experto en electricidad, leyó el tratado con entusiasmo y repitió los experimentos. Pero pronto empezó a sospechar. Notó que el efecto era mucho más fuerte cuando los dos metales eran distintos, y casi nulo cuando eran iguales. Llegó a una conclusión opuesta a la de Galvani: la electricidad no venía de la rana, sino del contacto entre dos metales diferentes, y la pata de rana no era más que un detector muy sensible. Para probarlo, buscó la manera de producir esa electricidad sin animal alguno.

Lo consiguió en 1799. Apiló discos alternos de cinc y cobre separados por cartones empapados en agua salada y comprobó que la columna producía una corriente eléctrica continua, algo que ninguna máquina de la época podía dar. En marzo de 1800 lo comunicó por carta al presidente de la Royal Society de Londres. Era la pila eléctrica, la primera batería, y abrió de inmediato todo un campo de la física y la química: en pocas semanas se usó para descomponer el agua, y en pocos años para aislar elementos como el sodio y el potasio. Napoleón invitó a Volta a París para que hiciera una demostración y lo nombró conde.

Galvani no se rindió. Con su sobrino Giovanni Aldini hizo experimentos en los que conseguía contracciones sin ningún metal, solo tocando el músculo con el propio nervio de la rana. Eso demostraba que había algo eléctrico en el tejido vivo. Pero sus pruebas eran difíciles de interpretar con los instrumentos de la época, y la pila de Volta era tan espectacular que eclipsó todo lo demás. Además, la vida de Galvani terminó mal: en 1797 se negó a jurar lealtad a la nueva República Cisalpina, creada por Napoleón, perdió su cátedra y murió en la pobreza al año siguiente.

Hoy sabemos que los dos tenían razón a medias. Volta acertó en que dos metales distintos en contacto con un líquido producen una corriente, el principio de todas las pilas. Y Galvani acertó en que los nervios y los músculos funcionan con señales eléctricas. En el siglo XIX Carlo Matteucci y Emil du Bois-Reymond lo demostraron con galvanómetros, aparatos bautizados en su honor, y en el XX se descubrió el mecanismo: las células nerviosas mantienen una diferencia de carga a través de su membrana y la transmiten en forma de impulsos. Los electrocardiogramas, los electroencefalogramas y los marcapasos son herederos directos de sus ranas.

La palabra «galvanismo» tuvo además una vida cultural intensa. Aldini recorrió Europa haciendo demostraciones con cadáveres a los que hacía mover la cara o los brazos mediante corrientes, la más famosa en Londres en 1803 con el cuerpo de un ahorcado. Esas escenas impresionaron al público y quedaron en la imaginación de la época. Mary Shelley escribió en el prólogo de 1831 a Frankenstein que en las conversaciones que dieron origen a la novela se habló de si el galvanismo podría devolver la vida a un cuerpo. De ahí viene también nuestro verbo «galvanizar», que significa tanto recubrir un metal con cinc como animar de golpe a alguien.

La célula – El método científico – Serendipia – El experimento de Michelson y Morley