Contexto histórico de la geografía de las plantas

Olga ^{Restrepo (2009)} señala que en el curso de botánica de ^{Bayón (1868)} se estudia: "La organización vegetal", la "metodología botánica" comparando distintos sistemas de clasificación, y la "geografía botánica de la América del sur"; allí se discute en torno al "estado anterior y orijen probable de las especies", "oríjen probable de las especies, jéneros i familias de diversos países", y se dan "lijeras nociones sobre el estudio de los vejetales fósiles". Para entender el significado de los términos que aparecen entre comillas, debemos primero comprender el contexto histórico de la geografía de las plantas hacia mediados del siglo XIX.

Francisco Bayón conocía los sistemas de clasificación de Linnaeus, Jussieu y De Candolle (Hurtado, 1891; ^{Marquínez et al., 2022}). Al primero lo señaló como sistema artificial y a los otros dos como sistemas naturales, y su curso estuvo basado en estos últimos autores siguiendo como fuente principal a ^{Colmeiro (1857}; Fig. 1a,b). Adicionalmente, Bayón consultó otras fuentes: "^{Endlicher - jeneros de plantas [1840}; en 2 volúmenes 1836 y 1840], De Candolle-Prodromos de los sistemas naturales del reino vegetal [1824; Tratado en 17 volúmenes, publicado entre 1824 y 1873], ^{Hooker & Bauer's - jéneros de helechos [1842}], ^{Fée A.L.A. - jéneros de helechos [1850}]. ^{Kunth - Sinopsis plantarum [1823}, basado en las colectas de Humboldt y Bonpland en Sur América, obra en 7 volumenes]" (^{Bayón, 1873}). Todos los textos y sistemas de clasificación previamente nombrados son pre-darwinianos.

Al comparar el capítulo de geografía botánica del programa de Botánica de ^{Bayón (1868)} con el índice y texto de ^{Colmeiro (1857}; ver Fig. 1), se encontró una casi total coincidencia. Sin embargo, existe una diferencia importante que seguramente debió reflejarse en el curso dictado; el título es "geografía botánica de América del Sur", así que seguramente Bayón debió utilizar el texto europeo, pero incorporar en el mismo su conocimiento de las plantas de Suramérica. Desafortunadamente este capítulo no fue desarrollado en la obra del alumno de Bayón, Ceferino Hurtado (1891), lo que no nos permite una revisión más detallada. Para entender cómo pudo ser el curso de Bayón debemos responder tres preguntas:

Los viajes naturalistas de Joseph Tournefort, primero por Europa Occidental y los pirineos, y luego por las Islas Griegas, Armenia, Georgia y otros lugares de oriente próximo fueron consignados en sus libros de botánica Éléments de botanique (1694), y posteriormente en Relation d'un voyage du Levant (1718). Basado en las obras de Tournefort, ^{Linnaeus (1751} y ¹⁷⁷⁴) explicó, desde una óptica creacionista y bajo una cronología bíblica de algunos miles de años, el tiempo y lugar del origen de las especies: "Que los continentes en las primeras edades del mundo yacían inmersos bajo el mar, excepto una sola isla en medio del inmenso océano; donde todos los animales vivieron cómodamente, y todos los vegetales fueron producidos en la mayor exuberancia". Esta isla del Edén contaría con todos los pisos altitudinales y condiciones climáticas y se situaría en el Ecuador. "Todas las plantas también deberían haber sido colocadas por Dios en el Edén para que los insectos [y demás animales] pudieran alimentarse" (^{Linnaeus, 1751}).

Posteriormente, ^{Linneaus (1774)} explicó la dispersión de las especies a las áreas donde se encuentran hoy en día, considerando que, bajo las mismas condiciones físicas, diferentes lugares deberían tener las mismas especies: "Yo encuentro al pie del Monte Ararat aquellas plantas que fueron comunes en Armenia, un poco más adelante las que he visto antes en Italia; cuando he ascendido algo más arriba [he encontrado] tales vegetales como los que fueron comunes cerca de París, las plantas de Suecia ocuparon una región más elevada; pero los trechos más altos de las montañas, muy cercanos a la cima, fueron ocupados por las plantas nativas de Suiza y los Alpes".

Georges Louis Leclerck, conde de ^{Buffon (1778)}, propuso que los seis primeros días de la creación debían ser entendidos como épocas con una duración de decenas o cientos de miles de años; adicionalmente, consideró un centro de origen de todas las especies cerca del polo norte, desde el cual las especies se habrían distribuido hacia el sur del planeta, sufriendo transformaciones y degenerándose. Esta degeneración se reflejaría en el menor tamaño y vigor de las plantas, animales y razas humanas de América equinoccial, respecto de sus equivalentes del viejo mundo.

Buffon, a diferencia de Linnaeus, encontró que diferentes áreas tropicales del mundo, incluso cuando comparten condiciones ambientales y climáticas similares, están habitadas por diferentes especies de mamíferos y aves. Este hallazgo que posteriormente fue denominado "ley de Buffon" fue confirmado por Humboldt y Cuvier. Sin embargo, Buffon también enfatizó que las condiciones "exteriores" de clima, temperatura, suelo y vegetación semejantes en regiones geográficas aisladas conduciría a especies diferentes, pero con rasgos anatómicos similares, lo que hoy en día conocemos como estructuras semejantes como resultado de evolución convergente.

Iniciado el siglo XIX, en Colombia, de manera simultánea, Alexander von Humboldt y Francisco José de Caldas desarrollaron de manera paralela sendos programas de investigación correspondientes a la geografía de las plantas o nivelación de la vegetación. En ambos casos se trató de entender la distribución de la vegetación en el trópico, generando registros de distribución altitudinal de las especies utilizando barómetros o termómetros respectivamente. En el primer semestre de 1802, estos dos sabios se encuentran y "establecen una cooperación transcontinental" (^{Gómez, 2016}).

Alexander von ^{Humboldt (1805} y ¹⁸¹⁹) caracterizó la distribución geográfica de las especies, estableciendo equivalencias altitudinales de cinturones de vegetación con vegetación "fisionómicamente" similar entre montañas situadas en diferentes latitudes geográficas; relacionando esta distribución con la temperatura promedio, altitud, presión atmosférica, etc. El proyecto de Humboldt tenía pretensión de universalidad.

^{Caldas publicó en 1809} el trabajo que Humboldt había enviado a Mutis en 1802, traducido porJorge Tadeo Lozano, junto con un amplio "prefasion" y "notas" a la Geografía de las Plantas (^{Caldas, 1809}; ^{Humboldt, 1809}). Algunos otros trabajos de Caldas fueron también publicados en el Seminario del Nuevo Reyno de Granada, sin embargo, los referentes a nivelación de plantas no se publicaron antes de la prematura muerte de Caldas.

En los años previos a la fundación de la Universidad Nacional de Colombia, resurge el interés por los trabajos de nuestro sabio; Joaquín Acosta reeditó textos de caldas del Semanario del Nuevo Reyno de Granada, con el título de Misceláneas de ciencia, literatura, artes e industrias (^{Caldas, 1849}), Lino Pombo una biografía de Caldas en 1852 (^{Pombo, 2018}) y Florentino ^{Vezga (1860)} sus memorias sobre la historia del estudio de la botánica en la Nueva Granada. En los Anales de la Universidad Nacional se publicaron también trabajos de Caldas, como su Ensayo de una memoria sobre un nuevo método para medir montañas [1812] (^{Caldas, 1872a}), o Carta del camino de Malbucho [6-II-1804], (^{Caldas, 1872b}). También trabajos de varios autores contemporáneos a la Universidad que utilizaron los métodos barométricos o hipsométricos para la medición de alturas de diferentes lugares de Colombia (^{Reiss y Stubel, 1873}; ^{Ramos, 1874}.).

Uno de los trabajos biogeográficos más relevantes de Caldas, fechado en 1803 y denominado Memoria sobre la distribución de las plantas que se cultivan en la vecindad del Ecuador, fue publicado en 1874 por Miguel Colmeiro (^{Gómez, 2016}). En el propio programa de Bayón, a diferencia del índice de ^{Colmeiro (1857)}, y en el capítulo de Geografía botánica (^{Bayón, 1868}) se incluye el "uso del Termómetro y del barómetro", los instrumentos asociados respectivamente a los trabajos de Caldas y Humboldt. Todo lo anterior muestra cómo estos dos autores influenciaban el quehacer científico de la Universidad Nacional en la segunda mitad del siglo XIX.

Geografía de las plantas de ^{Bayón (1868)}: origen biogeográfico de las especies

Sin embargo, el referente directo más importante para entender la geografía de las plantas del programa de botánica de ^{Bayón (1868)} y de su fuente, ^{Colmeiro (1957)} es el Essai élementaire sur geographie botanique (1820) y el prodromus de ^{De Candolle (1824)}. De Candolle consideró el efecto del calor, la luz, la temperatura, la humedad y el suelo sobre la distribución de las especies. Consideró que océanos y desiertos, e incluso la temperatura o la presencia de plantas que generan competencia, podrían originar barreras naturales. Posteriormente señaló como estos factores determinaban localmente las "estaciones" de las plantas, localidades en las que cada especie acostumbra a crecer. Incluso, aunque sin llegar a inferir la implicación sobre el origen y diversificación de las especies, de Candolle propone la lucha por la existencia entre plantas que coexisten:

"Poco se necesita observar para reconocer que existe entre las especies del reino orgánico una perpetua lucha, destruyéndose los animales unos a otros, y atacando las plantas [....]. También los vegetales se perjudican recíprocamente, y lo hacen de varias maneras. Las plantas verdaderamente parásitas, sean fanerógamas o criptógamas, pueden multiplicarse hasta el punto de concluir en un distrito con las especies de que viven, y las falsas parásitas, aunque no toman alimento de las plantas en cuya superficie se extienden, las raíces o solamente las ramas causan daños de trascendencia. La compresión que [....] suelen producir sobre las plantas que les prestan apoyo es una causa de destrucción más o menos eficaz [....]. La sombra de los árboles perjudica a diversas plantas y las excluye, mientras que favorece otras [....]. El entrecruzamiento y la voracidad de las raíces de especies muy vigorosas, o ya apoderadas del suelo, impide que otras aparezcan o se desenvuelvan" (^{Colmeiro, 1857}; basado en Candolle, 1824; ver Fig. 1c).

De manera más general, de Candolle propuso la existencia global de "habitaciones" determinadas por circunstancias geográficas y geológicas. El estudio de estas sería propiamente la geografía botánica. Agustin de Candolle propuso 20 regiones botánicas ("habitaciones") para la flora actual, en tanto que su hijo las subdividió aún más. Los conceptos de estaciones y habitaciones aparecen en el programa de ^{Bayón (1868)}.

¿Que significa la expresión "origen de las especies" que aparece en los programas de Bayón y en el texto de ^{Colmeiro (1857)}? En primer lugar, el concepto de especie que maneja Colmeiro, citando a de Candolle es:

"Colección de individuos, que son bastante semejantes entre sí para tener caracteres comunes, numerosos é importantes y continuados durante muchas generaciones bajo el imperio de circunstancias variadas; que teniendo flores se fecundan recíprocamente con facilidad y dan semillas casi siempre fértiles; que se comportan respecto de la temperatura y demás agentes exteriores de una manera semejante ó casi semejante, que se asemejan en una palabra como las plantas análogas por su estructura, y de las cuales sabemos positivamente haber procedido de un origen común, después de considerable número de generaciones".

Este concepto de especie de Candolle es admirable en el sentido de que combina el concepto tipológico de especie utilizado desde Platón y Aristóteles, y formalizado décadas antes por Linnaeaus, con conceptos de especie que sólo se consolidarían en la biológica moderna en el S XX como son el concepto biológico de especie, el de descendencia común y el biogeográfico.

Colmeiro también menciona que "Las especies vegetales son aquí consideradas tales como se nos presentan en la época actual y con los datos suministrados por la observación de algunos siglos, independientemente de las hipótesis que puedan admitirse sobre la transmutación de formas bajo el influjo de un tiempo extremadamente largo y de causas hoy desconocidas, así como sobre la existencia primitiva de individuos únicos o múltiplices. Los cambios que actualmente experimentan las especies no las alteran esencialmente", no existe "ningún efecto producido en la variabilidad de las especies por los fenómenos geológicos contemporáneos o poco distantes de nosotros" (^{Colmeiro, 1857}). En la parte subrayada del párrafo Colmeiro parece hacer referencia al transformismo de Lamarck, pero interpretado desde la obra de Candolle y, sin embargo, culmina identificándose con los argumentos de Cuvier, ampliamente aceptados por los naturalistas europeos durante la primera mitad del S XIX, hasta la publicación del Origen de las Especies, sobre la inmutabilidad de las especies respecto de sus rasgos esenciales.

En este punto del curso, seguramente Bayón tendría que abordar la discusión sobre la transmutabilidad de las especies y sobre su origen único o múltiple, correspondiente al debate entre la posición de Linnaeus y Buffon vs. de Candolle. En relación con el o los tiempos de origen de las especies, ^{Colmeiro (1857)}, basado en de Candolle, dice:

"Se ignora si todas las especies actuales aparecieron simultáneamente ó en épocas sucesivas, y en este caso si las nuevas especies derivaron de las antiguas ó fueron todas creadas sucesivamente, o en fin, si unas fueron creadas en ciertas épocas y otras derivadas. Cualquiera que sea la manera de explicar la formación de las especies actuales, es indispensable la primordial existencia de un gran número de ellas, cuya creación físicamente considerada no puede comprenderse á pesar de las hipótesis imaginadas confirmándose así la necesidad de atribuirse á una Causa Suprema. Pero es dado examinar si las especies actuales partieron de uno ó muchos países diferentes, si fueron creadas en épocas sucesivas, y si tuvieron desde su origen un solo representante ó muchos".

^{Colmeiro (1857)} admite la existencia de hipótesis de cambio cuyas causas se desconocen. Previo a de Candolle, las posibles causas que se hubieran podido atribuir para dicha transmutación podrían ser: la idea de degeneración de las especies nobles originales durante su expansión geográfica y colonización de zonas tropicales que fue propuesta por el conde de Buffon, idea basada en el concepto de nobleza que luego de la revolución francesa caería en desgracia. Una segunda idea de trasmutación común a principios del S XVIII es la de Lamarck basada en el uso y desuso, la influencia de fluidos internos y de la herencia de caracteres adquiridos; esta propuesta de cambio no fue exitosa en gran medida por los argumentos en contra expuestos por Cuvier en la academia francesa. La hipótesis del origen de nuevas especies por selección natural sería propuesta por Darwin (1858). Sin embargo, en la segunda edición del texto de Colmeiro en 1871, sigue afirmando exactamente lo mismo que en la edición previa y no cita a Darwin.

La idea de creaciones múltiples y de múltiples grupos iniciales, que se infiere de la geografía de las plantas, encaja perfectamente con la hipótesis catastrofista y esencialista que defiende Cuvier en Francia y que se confirma en el último tema tratado en el que se dice que "Los vegetales correspondientes a cada época debieron haber vivido en condiciones iguales, formando un conjunto, como hoy lo constituyen las especies existentes en los diversos países del globo", y los cambios de vegetación entre diferentes épocas, evidenciado por diferente composición de "fósiles vegetales atestiguan los grandes trastornos acaecidos en el globo en diferentes épocas" (^{Colmeiro, 1957}).

En conclusión, el origen de especies indicado por Bayón en la parte de geografía de las plantas de su curso de botánica no remite al Origen de las Especies de Charles Darwin. Su mérito debe entonces entenderse como un intento de elaborar un curso de geografía botánica centrado en América del Sur. ¿Con qué fuentes pudo contar F. Bayón para ello?

Geografía botánica de América del Sur

Ya se mencionó a Humboldt, Caldas, Kunth y Candolle como referentes. Podemos especular razonablemente que Bayón pudo tener acceso al Prodromus de José Jerónimo ^{Triana (1862}-1867) puesto que fue consultor del gobierno en relación con su trabajo. Otras fuentes posibles pudieron ser ^{Linden y Planchon (1863)} y, para otros lugares de América del Sur, la serie Flora Brasiliensis editada por ^{Martius que se comenzó a publicar en 1859} (15 volúmenes), o el contenido botánico de la obra en nueve tomos Voyage dans l'Amérique méridionale de Alcide Órbigny (1842-1847). Sin embargo, todo esto último es meramente especulativo.

José María González Benito (1843-1903)

De acuerdo con su propia autobiografía, recientemente descubierta en el Archivo General de la Nación (^{González, 2018}), una vez culminados sus estudios secundarios en 1858, y debido a que el liberalismo radical había eliminado los títulos profesionales (ley de mayo de 1850), estudió con el ingeniero Manuel H. Peña en 1862, quien le dió un certificado privado de idoneidad. Posteriormente, en Zipaquirá, trabajó con don Manuel Ponce en el levantamiento topográfico de las salinas de ese lugar y de pueblos vecinos, aprendiendo entonces el cálculo diferencial e integral. Como ayudante de Indalecio Liévano contribuyó al trazado del ferrocarril de Zipaquirá a Nemocón. Posteriormente se trasladó a Anolaima, donde adquirió su interés por la geología y la paleontología recorriendo la cordillera de Sumapaz hasta Tunja.

En 1862 Liévano lo empleó como ayudante en el Observatorio Astronómico Nacional de Colombia durante un año, dándole al final un certificado de idoneidad. Entre 1864-65, trabajó haciendo levantamientos topográficos en Santander y Sogamoso, luego de lo cual viajó a Europa a perfeccionar idiomas, principalmente Francés, realizando además cursos en la Escuela Central y en la Sorbona de astronomía y Geología con Joseph Alfred Serret (matemático), Urbain Le Verrier (astrónomo, descubridor de Neptuno), Ivon Villarceon, Jean Baptiste Élie de Beaumont (geólogo), Jean Baptiste Boussingault, químico agrícola que estuvo en Colombia previamente en la llamada Misión Zea y Adolphe Brongniart, "padre de la paleobotánica".

Según González, entonces se procuró de buenos libros, algunos instrumentos astronómicos y una abundante colección geológica y paleontológica en un establecimiento comercial de elementos de historia natural bajo la razón social Eloffe & Cie., posteriormente denominado Comptoir Central d'Histoire Naturelle, fundado por Nérée Boubée, que proporcionaba a las escuelas del Sistema educativo francés y a las universidades materiales pedagógicos, en estrecha relación con el Museo Nacional de Historia Natural de París.

De regreso a Colombia se vinculó por segunda vez al Observatorio Astronómico. Recibió formalmente el título de Ingeniero en 1866 (Ley de Tomas Cipriano de Mosquera del 4 de agosto de 1866, basado en las certificaciones de idoneidad) y luego formó parte de la Oficina Central del Cuerpo de Ingenieros. Construyó entonces la "Carta Geológica de la altiplanicie de Bogotá", que fue publicada en 1870, en la Revista científica e industrial, y continúo su propia colección paleontológica y mineralógica.

En 1868 fue nombrado profesor de meteorología y astronomía en la Universidad Nacional, recibiendo del rector Manuel Ancízar el cargo de Director del Observatorio Astronómico, en 1871 retornó a la Universidad Nacional como profesor fundador de la cátedra de geología y paleontología que dictó en el observatorio astronómico, utilizando la colección de cristalografía, mineralogía y paleontología de 5000 piezas comprada a la casa Eloffe & Cie de París y ordenada por el sabio geólogo Francés Nérée Boubée, además de rocas y fósiles de colección propia en el país. Esta colección se vendía asociada al "Cours Abrégé de Géognosie" de Nerée Boubée en 1834 y posiblemente, en las fechas en que González estuvo en París, con algún otro libro o colección más actualizados. A partir de 1871, el trabajo de José María González fue principalmente astronómico, destacando prácticas astronómicas (González, 1871b). Programa de geología y palentología (1871) El "programa de la Jeolojía y Paleontolojía" de José María González Benito se dividió en dos partes: la primera de "Jeolojía" incluye geografía física, orográfica e hidrográfica, estratigrafía y fósiles, y la segunda de "Paleontolojía i Jeolojía estratigráficas". Entre las dos se encontraban temas compartidos, pero tratados de forma diferente, lo que hace pensar que fueron elaborados con base en fuentes diferentes.

La primera parte de geología coincide parcialmente en el orden de los temas con el Manual de geología aplicada de Juan ^{Vilanova (1861)}, catedrático de la Universidad Central de Madrid. La coincidencia en el orden de los temas generales es alta, no así en los contenidos específicos. Ello puede indicar que Vilanova fue para nuestro maestro una fuente de información con la cual creó su programa, o que el curso de ^{González (1871)} y el manual de Vilanova (1861) consultaron o se formaron de una fuente común. La segunda parte, y tal vez la más importante, es de paleontología y geología estratigráficas y coincide completamente con el índice del Cours élémentaire de paléontologie et de géologie stratigraphiques de Alcides Dórbigny (1849).

Hacia 1849-50, año en que Vilanova se encontraba en París estudiando geología, (y seguramente hacia 1865, año en el cual González estuvo en París), existía una clara división de los académicos en dos escuelas, esta división abarcaba la zoología, la geología y la paleontología (^{López, 1995}). El primer grupo seguía un cierto tipo de evolucionismo asociado a Geoffroy de Saint Hilaire y Marcel Serres, que sostenía la posibilidad de cambios en las especies y la unidad del plan para los diferentes grupos de vertebrados en zoología. En geología sostenían una idea cercana al actualismo (^{Lyell y Deshayes, 1830}), que proponía que los agentes químicos, físicos y mecánicos que modulan la superficie de la tierra actualmente son los mismos que habrían obrado en el pasado y finalmente en paleontología sostenía que la desaparición de floras y faunas fósiles no habría ocurrido de forma súbita, ni estaría ligada a grandes catástrofes en el globo terráqueo.

El segundo grupo, seguidor de Cuvier, proponía que los grupos zoológicos actuales habrían sido creados de manera independiente y las especies serían inmutables. Los fenómenos geológicos y físicos actuales presentarían un orden de magnitud mucho menor que aquellos que habrían ocurrido en otras épocas, donde grandes catástrofes (inundaciones y levantamientos) determinarían límites geológicos y temporales precisos. Por esta razón, las faunas y floras permitirían reconocer los horizontes geológicos, puesto que luego de cada extinción repentina se darían nuevas creaciones. Esto último fundamentaría la estratigrafía en sus inicios.

Al reconocer que José María González Benito es el primer profesor que dicta paleontología y estratigrafía en Colombia, esta última ciencia recién surgida en Francia y cuya paternidad se atribuye a Orbigny, suponemos necesariamente en él una concepción esencialista y catastrofista.