Desvelando los secretos de los frascos de Darwin sin abrirlos

En los sótanos y almacenes de los grandes museos de historia natural del mundo se guardan miles de ejemplares y muestras dentro de frascos de cristal. Peces, reptiles, invertebrados y órganos que los naturalistas de siglos pasados capturaron, clasificaron y sumergieron en líquidos conservantes preservándolos para la posteridad. Muchos de estos especímenes tienen más de cien años y siguen siendo irreemplazables para la ciencia: son testigos físicos de una biodiversidad que, en algunos casos, se ha extinguido o ya no existe en estado salvaje.

Pero hay un problema que los conservadores conocen bien: en muchos casos, nadie sabe exactamente qué hay dentro de esos frascos. ¿Es formaldehído? ¿Etanol? ¿Una mezcla de ambos? ¿En qué proporción? Las recetas de conservación han variado enormemente a lo largo de los siglos y, a menudo, el registro histórico es incompleto o directamente inexistente. No es una cuestión trivial: la composición de esos líquidos determina si el espécimen está en riesgo de deteriorarse, si puede manipularse con seguridad por el personal o incluso si su ADN sigue siendo recuperable para análisis genéticos.

La solución tradicional era simple pero destructiva: abrir el frasco, tomar una muestra y analizarla en el laboratorio. Un método que, aplicado a colecciones de miles de piezas históricas, es costoso, arriesgado e imposible de escalar… hasta ahora.

Un equipo de científicos del Museo de Historia Natural de Londres, del Laboratorio Central de Física Láser del UKRI Rutherford Appleton y de la Universidad de Exeter ha publicado un estudio en la revista ACS Omega que demuestra que es posible identificar estos líquidos de conservación sin abrir ni un solo frasco. La clave está en una técnica llamada Espectroscopía Raman con desplazamiento espacial, conocida por sus siglas en inglés como SORS (Spatially Offset Raman Spectroscopy).

La Espectroscopía Raman es una técnica que utiliza luz láser para analizar la composición química de una sustancia. Cuando el haz de láser ilumina una muestra, la mayoría de los fotones simplemente rebotan sin cambiar su energía, pero una pequeña fracción interactúa con las moléculas del material y sale con una energía ligeramente distinta. Ese sutil cambio de energía, llamado «dispersión de Raman», es como una huella dactilar química: cada molécula tiene la suya propia.

El problema es que la pared de cristal del frasco también produce su propia señal Raman, que puede enmascarar la del líquido que hay dentro. Aquí es donde entra la variante SORS: en lugar de colocar el detector exactamente en el punto donde apunta el láser, se desplaza unos milímetros. Gracias a la física de cómo la luz se dispersa en materiales como el vidrio, este pequeño truco geométrico hace que la señal que llega al detector provenga sobre todo de la sustancia que está más profunda, es decir, del líquido de conservación, y no del cristal de la pared. El resultado es que se puede «ver» químicamente el interior del frasco sin tocarlo.

Para validar el método, los investigadores analizaron 46 muestras de especímenes preservados de las colecciones del Museo de Historia Natural de Londres, frascos que incluían mamíferos, reptiles, peces, medusas y camarones recolectados por Darwin y otros naturalistas durante las expediciones científicas del siglo XIX. Los investigadores trabajaron directamente en las condiciones reales de la colección, sin llevar los frascos a un laboratorio ni alterar su estado. Usaron un dispositivo SORS portátil, lo que subraya el potencial práctico de la técnica.

Los resultados han sido muy prometedores. El método identificó correctamente el líquido de conservación en el 78,5% de los casos. En otro 15% de las muestras hubo un acuerdo parcial, en su mayoría casos donde los líquidos eran visualmente similares o presentaban una composición química compleja. Solo 3 especímenes, el 6,5% del total, fueron clasificados incorrectamente o no pudieron clasificarse.

Para mejorar la discriminación entre líquidos, los investigadores combinaron las mediciones SORS con análisis multivariante, un conjunto de técnicas estadísticas que permiten detectar patrones sutiles en datos de alta dimensionalidad. En concreto, emplearon un algoritmo de clasificación llamado K-Nearest Neighbors (KNN), que aprende a distinguir grupos de sustancias basándose en ejemplos previos. La combinación de la espectroscopía y el aprendizaje automático es lo que permite alcanzar esos niveles de precisión.

Las implicaciones prácticas de este avance son enormes. La más inmediata es la seguridad: muchos líquidos de conservación históricos contienen formaldehído, una sustancia tóxica y potencialmente cancerígena. Saber qué frascos lo contienen sin abrirlos permite gestionar la exposición del personal de forma mucho más eficaz.

A largo plazo, la técnica podría usarse para monitorizar la integridad de las colecciones. Los líquidos de conservación se degradan con el tiempo, cambian de concentración, pueden contaminarse. Una herramienta no invasiva y portátil que permita hacer seguimiento periódico de cientos de frascos en una sola jornada de trabajo sería de gran valor para los conservadores.

También hay implicaciones científicas. Conocer la composición exacta del líquido de conservación es fundamental antes de intentar extraer ADN de un espécimen histórico. El etanol, por ejemplo, conserva mucho mejor el material genético que el formaldehído, que tiende a degradarlo. Este tipo de análisis previo podría orientar qué especímenes tienen más probabilidades de proporcionar material genético aprovechable, lo que es especialmente relevante para proyectos de genómica de la biodiversidad o para el estudio de especies extintas.

Y sobre todo, el futuro de los museos es no invasivo… este estudio es solo un ejemplo de una tendencia más amplia en la ciencia del patrimonio: la aplicación de tecnologías no invasivas para el estudio y conservación de objetos históricos y naturales. Desde el escáner de tomografía computarizada que permite estudiar momias sin desenvolverlas, hasta la fluorescencia de rayos X que analiza la composición de los pigmentos de un cuadro sin tomar muestras, el objetivo siempre es el mismo: obtener la máxima información con el mínimo impacto sobre objetos únicos e irreemplazables.

Los especímenes preservados en líquido son un caso especialmente delicado con gran importancia histórica. Muchos de ellos fueron recolectados por naturalistas del siglo XIX, algunos de los cuales tienen nombres tan célebres como Darwin, Wallace o Humboldt. Cada frasco abierto es una decisión que hay que sopesar cuidadosamente, porque la operación en sí misma tiene un coste para la integridad del espécimen.

Por supuesto, la espectroscopía SORS no va a resolver todos los problemas de conservación de estas colecciones, pero sí añade una herramienta valiosa al arsenal de los conservadores. Y lo hace de la forma más elegante posible: usando luz, sin dejar huella.

Referencias científicas y más información:

Ana Blanco, Wren Montgomery, et al. (2026) In Situ Analysis of Historical Preservation Fluids in Sealed Containers with Spatially Offset Raman Spectroscopy ACS Omega doi: 10.1021/acsomega.5c09045

UKRI (2026) «Scientists just looked inside Darwin’s 200-year-old specimen jars without opening them» UK Research and Innovation

Para saber más:

Las cartas de Darwin (serie de artículos por Javier Peláez)

¿Cómo llegó el darwinismo a España? (serie de artículos por Javier Peláez)

Sobre el autor: Javier Peláez (@Irreductible), es escritor y comunicador científico. Autor de «500 Años de Frío» (2019) y «Planeta Océano» (2022), también es guionista en el programa de TVE «Órbita Laika» y ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital.