El 26 de julio de 1844, un hombre de 78 años entró con dificultad en su laboratorio. Son las nueve menos cuarto. Desde los 21 años hasta hoy, durante 57 años, registra los datos meteorológicos del día a la misma hora todas las noches. Lo vi tomar el bolígrafo con manos temblorosas, anotar las lecturas del barómetro y la temperatura y escribir "lluvia ligera" en la última columna del formulario. Cuando se levantó para irse, encontró que la fecha no estaba escrita, así que volvió a sentarse. Nunca se levantó desde entonces.
John Dalton (1766-1844), un anciano que completó su última práctica científica con la letra de su vida, fue un químico y físico británico, y la primera persona en estudiar sistemáticamente el daltonismo.
Meteorólogo de origen pobre
El 6 de septiembre de 1766, nació John Dalton en Eaglefield, una remota zona rural del norte de Inglaterra. Su padre era un granjero pobre que se ganaba la vida tejiendo lana. Además de hacer las tareas del hogar, mi madre también ayuda a mi padre en la agricultura. Debido a los escasos ingresos y a los seis hijos que mantener, la economía de la familia estaba bastante apretada. Aunque su familia era pobre, cuando Dalton tenía seis años, sus padres lograron ingresarlo en la escuela primaria misionera de su aldea. El desempeño académico de Dalton en la escuela no fue sobresaliente, pero era estudioso, reflexivo y tenaz, y nunca se daba por vencido hasta que se resolvía un problema. Cada vez que un estudiante se quejaba seriamente de los problemas de enseñanza dejados por el maestro, Dalton se sentaba solo y pensaba mucho. Incluso si el profesor a veces quería recordárselo, él se negaba sin siquiera levantar la cabeza. A menudo oscurece cuando nos sentamos. El salón de clases estaba vacío excepto por el pequeño Dalton, que estaba solo a la tenue luz de las velas. Por esto, su maestro el Sr. Fletcher elogió: "Entre los niños cuáqueros, nadie puede compararse con John en términos de madurez".
Dalton era famoso por su amistad. Se vio obligado a abandonar la escuela. Debido a que no podía pagar la matrícula, comenzó a enseñar en una escuela privada a la edad de 12 años y fue contratado para trabajar en el campo. Comenzó a soportar la carga de la vida demasiado pronto. A pesar de la adversidad, persistió en el autoestudio y nunca aflojó. Elihu Robinson era un erudito cuáquero local y un amante de las ciencias naturales. Admiraba mucho a Dalton y prefería renunciar a su tiempo de descanso para enseñarle matemáticas, física y otros conocimientos a Dalton por la noche.
A Robinson le gustaba observar el tiempo y fabricó diversos instrumentos exquisitos. Bajo la entusiasta guía de Robinson, Dalton comenzó a realizar observaciones meteorológicas y se le ocurrió la idea de pronosticar el tiempo para marineros y agricultores.
En 1781, Dalton, de 15 años, salió a ganarse la vida y llegó a Kendall Town. Trabajé como asistente de enseñanza en un internado dirigido por mi prima y trabajé allí durante 12 años. Después de trabajar, tenía muchas ganas de estudiar, ya fueran matemáticas, ciencias naturales, filosofía o literatura. Leyó más libros en estos 12 años que en los siguientes 50 años, lo que demuestra su diligencia en el autoestudio.
Aunque leía mucho, no abandonó su trabajo de observación meteorológica. Colgó en la pared el regalo de despedida de Robinson, un barómetro, instaló un pluviómetro en el campus y llenó su escritorio interior con una variedad de instrumentos de vidrio. Él mismo tocaba la mayoría de estos instrumentos. A través de extensas lecturas y observaciones meteorológicas, Dalton sintió profundamente que la naturaleza tiene demasiados misterios y requiere demasiado conocimiento, amigos y maestros con ideas afines para comprenderlos y utilizarlos.
Un día, Dalton escuchó que había un erudito Sr. John Howe cerca, así que fue a visitarlo. Cuando estrechó la mano del experimentador que fue elogiado por los lugareños, quedó atónito: el Sr. Huo estaba ciego.
Hogg pareció sentir las dudas de Dalton. Se levantó y caminó hacia una mesa grande. La mesa estaba cubierta con una variedad de instrumentos y tubos de ensayo, pero estaba bien organizada. Lo vi tomar los utensilios necesarios sin dificultad, llenarlos sin derramarlos ni golpearlos y realizar cada movimiento con habilidad y precisión. Desde Hough, Dalton una vez más sintió profundamente la importancia de la perseverancia. Una vez presentó a Fu Hao así: "Fu Hao quedó cegado por la viruela cuando tenía unos dos años. Quizás se pueda decir que después de ser privado de sus sentidos más preciados, creó un modelo extremadamente sorprendente que combinaba genio y perseverancia. Hablaba con fluidez latín, griego y francés y conocía diversos departamentos de matemáticas, astronomía, química y medicina. Lo que sorprendió especialmente fue su capacidad para resolver problemas difíciles y profundos con la ayuda de su sentido del tacto. y el gusto y el olfato, podía distinguir casi todas las plantas en un radio de veinte millas de donde vivía, y si he hecho algún servicio nuevo o importante a la ciencia, es ante todo porque he podido obtenerlo en mi Los estudios filosóficos.
”
Fue bajo el estímulo y la guía de un erudito tan ciego que Dalton no sólo aprendió matemáticas, ciencias naturales, filosofía, griego, latín y francés, sino que también aprendió a llevar un diario meteorológico. observaciones científicas sistemáticas de la naturaleza, Dalton mantuvo un diario meteorológico durante 57 años a partir de 1787, con más de 200.000 registros de observaciones.
En 1793, Dalton publicó de manera preliminar su primera monografía académica. Resumió los resultados de sus observaciones y analizó la formación de las nubes, los procesos de evaporación y la distribución de las precipitaciones atmosféricas. De ello se desprenden las ideas únicas de Dalton sobre muchos descubrimientos posteriores de este joven profesor de sólo 27 años. años, atrajo la atención de la comunidad científica.
En este año, Dalton fue contratado como profesor en la nueva universidad fundada por la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester, donde enseñó matemáticas y ciencias naturales. pero la carga docente era pesada y faltaba el laboratorio. Pronto, Dalton se dio cuenta de que el pesado trabajo docente obstaculizaba su exploración e investigación de las ciencias naturales. Después de 6 años, renunció resueltamente como profesor y dedicó poco tiempo a la enseñanza privada. En una vida de pobreza, pasó la mayor parte de su tiempo haciendo experimentos, leyendo artículos y otras actividades académicas. "Acostarse a medianoche y levantarse al amanecer" fue el lema de Dalton. Luchó en el camino de la investigación y la exploración científica durante 26 años. y finalmente marcó el comienzo de su glorioso apogeo.
Un destacado químico físico
Dalton tiene un análisis y síntesis extraordinarios y la capacidad de generalizar. Comenzó con la meteorología observacional y luego estudió la composición de. aire, la difusión y presión parcial de los gases mezclados, resumió las leyes de la presión parcial de los gases y concluyó que el aire está compuesto de diferentes partículas, confirmando que los átomos. Con esto como punto de partida, trasladó su investigación científica de la meteorología y la física a la química. a través de experimentos químicos, desarrolló su investigación científica desde la etapa cualitativa hasta la etapa cuantitativa y gradualmente estableció el atomismo científico a través de una rigurosa deducción lógica.
En junio de 1801, Dalton leyó una serie de artículos: La composición de la mezcla. gases, la fuerza del vapor de agua y la evaporación y expansión de los gases. Estos cuatro artículos demostraron que la atmósfera ubicua está compuesta por innumerables partículas o partículas finales de las cuatro sustancias principales: oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. /p>
Entonces, ¿cómo se produce la mezcla? El artículo "Tendencias de interdifusión de flujos elásticos" explica este problema. La formación de mezclas de gases se debe a la difusión mutua de gases. Entonces, ¿cuáles son las características de este gas mezclado? ?A través de un experimento, llegó a la conclusión de que la presión de un gas mezclado es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas componente que ocupa el recipiente solo en las mismas condiciones. Esta es la famosa ley de presión parcial de Dalton.
Ante la presión parcial, Dalton comenzó a repensar la inferencia y describió claramente la existencia de los átomos por primera vez. Luego, la comprensión de los átomos avanzó de lo cualitativo a lo cuantitativo: Dalton descubrió la ley de los múltiplos y. se convirtió en su descubrimiento en una importante piedra angular de la teoría atómica.
Para establecer una teoría atómica científica, Dalton se dedicó con gran entusiasmo al trabajo experimental con el fin de obtener la masa relativa de la materia y deducir la masa relativa de las partículas o átomos finales de la materia. Midió las masas atómicas relativas de diferentes elementos, también investigó una gran cantidad de datos experimentales de otros químicos y escribió la primera tabla atómica relativa. Llegó a la conclusión de que el elemento más ligero es el hidrógeno y que es más razonable establecer el peso atómico del mismo. hidrógeno como 1. El 21 de octubre de 1803, en la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester, Dalton presentó un informe titulado "Sobre la absorción de gases por el agua y otros líquidos", en el que elaboró por primera vez su teoría atómica científica y leyó su primera escala atómica.
Las nuevas ideas de Dalton atrajeron una amplia atención en la comunidad científica, especialmente en la comunidad química. Aunque el peso atómico que determinó tiene un gran error numérico en comparación con el peso atómico general actual, porque usó el peso equivalente de ciertos átomos como peso atómico, después de todo, la gente comenzó a establecer la comprensión del nivel básico de la estructura material. peso atómico en la ciencia sobre la base de. Precisamente porque Dalton introdujo por primera vez el descubrimiento del peso atómico en la química, la química entró verdaderamente en la etapa de desarrollo cuantitativo.
La teoría atómica de Dalton causó gran sensación no sólo en Gran Bretaña, sino también en toda la comunidad científica europea, y fue ampliamente valorada y respetada. En 1816, Dalton fue elegido miembro correspondiente de la Academia Francesa de Ciencias. En 1817 fue elegido presidente de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester, cargo que ocupó hasta su muerte. En 1822, por sugerencia de David, Dalton se convirtió en miembro de la Royal Society.
En 1826, el gobierno británico otorgó a Dalton la Medalla de Oro. En los años siguientes, Dalton recibió varios títulos honoríficos y un doctorado en derecho de la Universidad de Oxford.
¿Cómo afronta el prestigioso Dalton estos problemas? Su amigo cercano, el Dr. William Henry, lo describió de esta manera: "El señor Dalton nunca ha querido recibir ningún pago o recompensa del gobierno. Me atrevo a decir que nunca persiguió nada de esto". "Lo que perseguía era la ciencia y su contribución a la humanidad. Ya en 1788, cuando Dalton se dedicaba a la investigación meteorológica, dijo: "Si podemos predecir las condiciones climáticas, esto traerá enormes beneficios a los agricultores, marineros y a todos los intereses de la humanidad. , entonces una persona que contribuye a este objetivo no puede de ninguna manera ser considerada un desperdicio de energía o un desperdicio de vida. "Para lograr este objetivo, Dalton vivió una vida de pobreza, frugalidad y diligencia. Vivió una vida de soltero y nunca se casó". No tuvo tiempo para tener una novia o enamorarse. Como dijo el historiador de la ciencia Rothko: "Sin esfuerzos incansables, el genio rara vez logra algo. Y Dalton es una persona con este tipo de perseverancia".
Descubrió que era daltónico.
En Nochebuena, Dalton le compró a su madre un par de calcetines "marrón-gris" como regalo de Navidad. Cuando mi madre vio los calcetines, pensó que los colores eran demasiado brillantes, así que le dijo a Dalton: "¿Cómo puedo usar estos calcetines rojo cereza que compraste?" Dalton pensó que era extraño: los calcetines eran obviamente marrones y grises, ¿por qué? ¿Mi madre dijo que era rojo cereza? Dalton estaba desconcertado, tomó el calcetín y le preguntó a su hermano y a las personas que lo rodeaban. Todos preguntaron excepto su hermano dijo que los calcetines eran rojo cereza. Dalton no dejó que la cosita se fuera fácilmente. Después de un cuidadoso análisis y comparación, descubrió que su visión del color y la de su hermano eran diferentes a las de los demás. Resulta que mi hermano y yo somos daltónicos. Aunque Dalton no era biólogo ni científico médico, se convirtió en la primera persona en descubrir el daltonismo y el primer paciente en el que se descubrió que tenía daltonismo. Con este fin, escribió un artículo "Sobre el daltonismo" y se convirtió en la primera persona en el mundo en plantear la cuestión del daltonismo. Más tarde, en memoria de él, el daltonismo se llamó enfermedad de Dalton. Los científicos han descubierto que la visión de los colores humana se puede dividir en visión de los colores normal y visión de los colores con discapacidad. Según la teoría de los tres colores primarios, cualquier color en luz visible se compone de rojo, verde y azul. En medicina, las personas que son capaces de reconocer tres colores se denominan tricrómatas. Su capacidad de discriminación de colores es completamente normal, mientras que las personas que son completamente incapaces de reconocer un determinado color se denominan daltónicos. Entre los pacientes con daltonismo, si no se puede distinguir uno de los colores primarios, se llama dicromatismo, que se manifiesta principalmente como daltonismo y daltonismo, si no se pueden distinguir los tres colores primarios, se llama daltonismo. Si alguien tiene poca capacidad para reconocer colores, se llama debilidad cromática. Entre los pacientes con debilidad del color, los principales son la debilidad del rojo y la debilidad del verde, mientras que la tritanopía y la debilidad del azul son relativamente raras. Por lo tanto, los trastornos del daltonismo son principalmente daltonismo congénito (herencia autosómica recesiva), daltonismo congénito rojo-verde y debilidad del color.
Dalton y su hermano sufren de daltonismo rojo y verde, el trastorno genético ligado al sexo más común en humanos.
Esta enfermedad está controlada por un gen recesivo (B) situado en el cromosoma X. El cromosoma Y es demasiado corto y no tiene este gen. Por lo tanto, el gen del daltonismo rojo y verde se hereda a las generaciones futuras junto con el cromosoma X. De acuerdo con la relación dominante-recesiva entre el gen B y el gen B (es decir, mientras exista el gen B normal, el gen B normal es el gen dominante y el gen B del daltonismo es el gen recesivo), los genotipos y manifestaciones de Visión humana normal de los colores y daltonismo rojo-verde. Los tipos pueden tener las cinco situaciones siguientes (consulte la tabla a continuación):
¿Cómo se hereda el daltonismo rojo-verde en los humanos? Tiene principalmente las siguientes situaciones:
1. Una mujer (homocigótica) con visión normal de los colores se casa con un paciente masculino con daltonismo rojo-verde y su descendencia tendrá una visión normal de los colores; visión de los colores, ella no la recibirá de su padre debido a que Él tiene el gen del daltonismo rojo-verde, por lo que es portador del gen del daltonismo rojo-verde. En este caso, el gen del daltonismo rojo y verde del padre se transmite a su hija junto con el cromosoma X, pero definitivamente no se transmite a su hijo.
2. Si una hembra portadora del gen del daltonismo rojo-verde se casa con un macho normal, entre su descendencia: la mitad de los hijos serán normales y la mitad será ciega al color rojo-verde; no será daltónico, pero la mitad será daltónico. Es portador del gen del daltonismo rojo-verde. En este caso, el gen del daltonismo rojo-verde del hijo debe provenir de su madre.
3. Si una mujer portadora del gen del daltonismo rojo-verde se casa con un paciente masculino con daltonismo rojo-verde.
Entre sus descendientes: la mitad de las hijas son normales, pero todas son portadoras, la mitad de las hijas son ciegas rojo-verdes, la mitad de los hijos son normales y la mitad son ciegas rojo-verdes; tiene la mitad del gen daltónico rojo-verde de la madre, la mitad del padre; y el gen daltónico rojo-verde del hijo debe provenir de la madre.
4. Si una paciente con daltonismo rojo-verde se casa con un hombre normal, entre su descendencia, las hijas serán fenotípicamente normales pero serán portadoras, y todos los hijos serán daltónicos. En este caso, fue la madre quien le transmitió a su hijo el gen del daltonismo rojo y verde junto con el cromosoma X.
A través del análisis de los cuatro resultados de matrimonio anteriores, podemos ver que el gen masculino del daltonismo rojo-verde se transmite de madre a hija. Se puede ver que el gen del daltonismo rojo y verde se transmite de mujeres a hombres. Este rasgo genético se conoce en genética como herencia cruzada. Por tanto, en familias con enfermedades genéticas ligadas al sexo, a menudo se ve que la madre de un paciente varón se comporta con normalidad, pero su abuelo es paciente de esta enfermedad.
En las encuestas sobre daltonismo rojo y verde, a menudo se encuentra que hay más pacientes hombres que mujeres. Según las estadísticas, la incidencia del daltonismo rojo y verde en mi país es del 7% entre los hombres y sólo del 0,5% entre las mujeres.
La herencia ligada al sexo es común en el mundo biológico. Además de la herencia del daltonismo rojo-verde, la herencia de la hemofilia humana, la herencia de la expresión de la mosca de la fruta en animales y la herencia de ciertos rasgos de las plantas dioicas son fenómenos de herencia ligados al sexo.
Fue precisamente gracias a su gran curiosidad, su sentido de responsabilidad por la investigación científica y su perseverancia, que Dalton pudo descubrir el problema del daltonismo a partir de sus propios defectos físicos, promoviendo así el avance de la genética, la biología y avances en la investigación médica.