Cuaderno de Cultura Científica

Meridiana de Cassini en la basílica de San Petronio de Bolonia. Fotografía: Paco Bellido

A pesar de la idea extendida de que la Iglesia Católica impidió el avance de la Astronomía durante buena parte de los siglos anteriores a la Ilustración, lo cierto es que pocas instituciones invirtieron tanto en el estudio de los movimientos del Sol. El objetivo era eminentemente práctico, la determinación de la fecha de Pascua con varios años de antelación demostró ser un problema complejo debido a las particularidades de los movimientos de los cuerpos celestes. En el primer concilio de Nicea (año 325) se estableció que la Pascua de Resurrección, fiesta central del cristianismo, tendría lugar el primer domingo posterior a la primera Luna llena ocurrida después del equinoccio de primavera. Por tanto, determinar la correcta fecha de los equinoccios revestía una importancia crucial para el culto.

La meridiana es un sencillo instrumento que consta de un agujero (foro gnomónico) situado en el techo o en la pared de un edificio por donde entra la luz del Sol y una línea marcada en el suelo y orientada en dirección N-S donde se puede medir la altura del Sol al mediodía local, lo que permite determinar la época del año. En varias catedrales europeas se conservan meridianas astronómicas que desempeñaron un importante papel en el avance del conocimiento astronómico, en particular en el cálculo preciso de la duración del año trópico, el que transcurre desde un equinoccio vernal al siguiente.

La primera meridiana instalada en una iglesia fue obra de Paolo dal Pozzo Toscanelli, quien en 1468 desarrolló un sencillo instrumento que registraba el momento del solsticio de verano en el suelo de la catedral de Florencia. Algunos autores consideran que dicho gnomon ha sido uno de los mayores instrumentos solares de la época moderna hasta la construcción del telescopio McMath del observatorio de Kitt Peak en Arizona.

La primera meridiana monumental instalada en una basílica fue la que Giovanni Domenico Cassini diseñó e instaló en San Petronio (Bolonia) en 1655. Con sus 66,8 metros de longitud se trata de la meridiana más larga del mundo. Cassini pretendía medir con este instrumento, al que llamó “heliómetro”, la duración del año solar y, de esta manera, verificar la exactitud de la reforma gregoriana del calendario.

Meridiana de Piazzi en la catedral de Palermo. Fotografía: Paco Bellido

Otro de los objetivos de Cassini era solucionar la controversia entre los modelos geocéntrico y heliocéntrico. El Sol parece moverse en el cielo más lentamente en verano que en invierno. Para los antiguos este fenómeno obedecía a que en verano el Sol está más lejos de la Tierra y por tanto parece moverse más despacio. No obstante, la segunda ley de Kepler, demostrada a finales del siglo XVII por Newton, establece que la Tierra tiene una velocidad mayor cuando está más cerca del Sol y se mueve más lentamente cuando está más lejos del astro rey, es decir, que la línea que une el planeta y el Sol describe áreas iguales en períodos iguales.

Cassini logró comprobar con su meridiana que el diámetro del Sol no se reducía en el transcurso del año en la misma proporción en la que lo hacía su velocidad. Por tanto la disminución de velocidad del Sol no era aparente como pensaban los antiguos, sino real. Este hecho fue la primera confirmación de la segunda ley de Kepler obtenida mediante la observación.

Cassini también midió la inclinación de la eclíptica con una exactitud sin precedentes, gracias a la precisa corrección que aplicó para la refracción atmosférica.

Meridiana de Santa María de los Ángeles y Mártires (Roma). Fotografía: Wikimedia Commons

La catedral de Milán también cuenta con una meridiana. El instrumento fue construido en 1786 por los astrónomos del observatorio de Brera, Giovanni Cesaris y Francesco Reggio, que acometieron el montaje de la meridiana siguiendo los consejos del prestigioso astrónomo jesuita Roger Boscovich. La catedral de Milán tiene su eje principal orientado perfectamente en la dirección este-oeste, así que en este caso la meridiana se sitúa paralelamente a la fachada.

El 1976 una comisión formada por arquitectos y astrónomos de Brera determinó que el error máximo en azimut de la meridiana de Cesaris es de 7 milímetros, con lo que el error de determinación del mediodía local sólo era de apenas un segundo.

Órbita de la estrella Polar en la meridiana de Santa María de los Ángeles y Mártires (Roma). Fotografía: Paco Bellido

Pero el uso de las meridianas no siempre ha sido el de estudiar los movimientos del Sol, en ocasiones las meridianas tenían como objetivo servir de guía para poner en hora los relojes, como fue el caso de las dos líneas meridianas iguales construidas por el jesuita bohemio Johan Wendlingen, Profesor de la Cátedra de Matemáticas del Colegio Imperial, en el Monasterio de El Escorial a petición del rey y hoy tristemente cegadas. O la ideada por Giuseppe Piazzi, descubridor del primer asteroide, para la Catedral de Palermo a fin de racionalizar la medida del tiempo en Sicilia que hasta bien entrado el siglo XIX se regía por la hora itálica.

En la basílica de Santa María de los Ángeles y los Mártires de Roma encontramos otra de las grandes meridianas monumentales. Fue un encargo del papa Clemente XI al polifacético matemático Francesco Bianchini. La meridiana, completada en 1702, tenía un triple objetivo: comprobar la exactitud de la reforma gregoriana del calendario, disponer de una herramienta fiable para la determinación de la Pascua y finalmente, no menos importante, que Roma dispusiera de una meridiana tan importante como la que Cassini había construido en Bolonia con el detalle adicional de que la meridiana se encuentra sobre los baños de Diocleciano y transmite el mensaje simbólico del triunfo del calendario cristiano (gregoriano) sobre el romano (juliano).

Placa solsticial de la meridiana de San Sulpicio de París. Fotografía: Paco Bellido

En la iglesia de San Sulpicio de París se encuentra una meridiana solar instalada en 1743 por el relojero inglés Henry de Sully a petición del párroco Jean-Baptiste Languet de Gergy. El cura deseaba un instrumento preciso para hacer sonar las campanas a la hora exacta, pero Sully falleció antes de terminar el proyecto y finalmente fueron astrónomos del Observatorio de París quienes se encargaron de la instalación de la meridiana.

Las meridianas monumentales son lugar de visita obligada para cualquier interesado en la Ciencia y conviene recordar que forman parte del patrimonio científico de los países y, por ello, merece la pena conservarlas en buen estado.

Este post ha sido realizado por Paco Bellido (@ElBesoenlaLuna) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Meridianas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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En las últimas décadas una plaga se ha extendido por los pasillos de departamentos y centros de investigación; un término que es ya casi ubicuo en proyectos, solicitudes de becas e incluso nombres de instituciones: pluridisciplinariedad, o multidisciplinariedad, da igual. Como cualquier moda nadie sabe muy bien cómo ha aparecido, pero su progresión ha sido rápida y extensa hasta colonizar todos los rincones de la investigación científica. Hoy sin un atisbo de multidisciplinariedad ningún proyecto tiene posibilidades de progresar o recibir financiación, hasta tal punto que para algunos tipos de solicitudes es directamente obligatorio incluirlo. Y aunque pueda parecer que como cualquier concepto de moda su esencia es pasar de moda y por tanto acabará por desaparecer, lo cierto es que su aparición se debe a un accidente de la historia de las ciencias y refleja una realidad que no va a desaparecer: el universo mismo no tiene límites entre disciplinas y es, por tanto, esencialmente multidisciplinar. Es la ciencia la que no lo es.

Dividimos el estudio del Cosmos en diferentes campos, que tienen metodologías, paradigmas, libros de texto y facultades diferentes. Quienes estudian el universo son químicos, físicos, astrónomos, biólogos o matemáticos; sus titulaciones y carreras profesionales son diferentes, así como su forma de trabajar, su tradición intelectual y los puestos de trabajo a los que pueden aspirar. Incluso su lugar físico de trabajo está determinado por el campo de estudio que han escogido, al igual que la reputación e imagen social de que disfrutan (o padecen). Algunas áreas del conocimiento, como la filosofía, pertenecen incluso a regiones culturales consideradas diferentes e incluso incompatibles al otro lado de la famosa frontera ciencias/letras. Y sin embargo la realidad es tozuda y no reconoce campos separados de estudio. El universo carece de límites entre disciplinas, de modo que la multidisciplinariedad es una característica esencial del conocimiento.

Sin matemáticas la física de lo ingente y lo pequeño no puede ser estudiada. La biología a escalas lo suficientemente reducidas se convierte en química, que no es más que la física de los elementos y compuestos. La geología entiende de minerales y rocas, pero linda con la astronomía cuando se trata de otros cuerpos celestes y con la química y la física cuando quiere entender sus propiedades. La radioastronomía necesita la física nuclear al mismo tiempo que la mecánica clásica y relativista para trabajar con galaxias y cúmulos de ellas, y de la química para entender las nubes moleculares. Y por si fuera poco no hay hoy un solo campo de conocimiento que pueda avanzar sin usar sofisticadas herramientas tecnológicas. Ya no hay ‘ciencias puras’, y en rigor jamás las ha habido. Las divisiones entre las disciplinas no son más que artefactos del pasado; accidentes que tienen más que ver con las sociedades del siglo XVIII y sus particularidades que con ninguna división racional de ‘espacios de conocimiento’.

En el universo los límites no existen, y una buena parte de nuestros mayores avances en su comprensión han venido precisamente cuando nos hemos saltado esas fronteras artificiales aplicando ideas, métodos y conocimientos de una ciencia para resolver los problemas de otra. Para entender las reacciones químicas en detalle o para explicar el funcionamiento de las biomoléculas es necesario usar la mecánica cuántica, como hace falta la química si se aspira a comprender los mecanismos que hacen brillar a una estrella o crean un sistema solar a partir de polvo estelar. Las propiedades mecánicas de los minerales que forman las placas tectónicas dependen de su estructura cristalográfica, que viene determinada por las propiedades químicas y físicas de los compuestos que los forman y su historia. La evolución de los seres vivos está decisivamente influenciada por los límites de la mutación, a su vez intrínsecamente ligados a las propiedades químicas del ADN y del interior de la célula. Nada está separado: el cosmos es un gran sistema integrado. Y si queremos aspirar a conocerlo tendremos que estudiarlo sin límites entre disciplinas.

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo El Universo y los límites se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Imagen: E. Tyler/NIH

Toma el extremo de una cuerda y empieza a darle vueltas como si le estuvieras dando cuerda a un reloj. Llega un momento, más allá de cierto límite de vueltas, en el que se deformará, retorciéndose sobre sí misma hasta formar un bucle enrollado. El mismo tipo de deformación ocurre cuando se pasa de vueltas el ADN (al fin y al cabo es una cuerda biológica). Ahora, un grupo de investigadores ha demostrado que este comportamiento puede usarse para localizar con precisión una sola base desemparejada en la hebra de ADN. Especulan además con que este proceso podría estar ocurriendo en el interior de las células.

Los investigadores dieron vueltas a hebras de ADN con una técnica muy conocida para manipular biomoléculas. Es tan simple, dentro de lo simple que puede ser manejar una sola macromolécula, como sujetar un extremo de la hebra de ADN a una superficie sólida, mientras que el otro extremo se “amarra” a una canica magnética. En estas condiciones la aplicación de campos magnéticos adecuados hace girar la canica sobre sí misma haciendo que el ADN gire sobre sí mismo. Con el tiempo el ADN llega a un punto en el que se retuerce haciendo que la distancia que separa inicialmente la pared y la canica disminuya.

Para comprobar la eficacia de la técnica para localizar los puntos en los que había un defecto de pares de bases, el equipo diseñó una serie de cadenas de ADN con errores colocados con precisión. El número de errores podía ir de 1 a 16 bases adyacentes.

Al realizar los experimentos el ADN se retorcía dos veces. Primero, se doblaba y formaba un bucle en el defecto, lo que tenía como consecuencia una caída repentina de la longitud de la hebra. A partir de ahí la hebra continuaba acortándose conforme cada vez más parte de ella pasaba a formar parte del bucle, mientras que el bucle se desplazaba hacia la superficie sólida. Finalmente, una vez que el bucle tocaba la superficie, se doblaba una segunda vez y aparecía un nuevo bucle.

Los investigadores comprobaron que la disminución de la longitud del ADN entre la formación del primer y el segundo bucle se correspondía con la distancia original entre las bases desemparejadas y la superficie. Demostraron que, incluso en el caso de un único defecto, su técnica podía localizar siempre la posición del defecto.

Este descubrimiento permite descubrir la localización de defectos por medios físicos, sin necesidad de atacar químicamente la molécula de ADN, lo uq epodría ser muy útil para buscar daños en el ADN in vivo.

Referencia:

Andrew Dittmore, Sumitabha Brahmachari, Yasuharu Takagi, John F. Marko, and Keir C. Neuman (2017) Supercoiling DNA Locates Mismatches Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.119.147801

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

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No es la primera vez que hablamos en este blog de alguna de las propuestas del magnífico escritor Raymond Queneau. Creador del grupo OuLiPo –Ouvroir de Littérature Potentielle, Obrador de Literatura Potencial– junto al ingeniero François Le Lionnais, jugó en muchos de sus escritos, de manera más o menos evidente, con las matemáticas.

El libro Cuentos y declaraciones recoge diferentes textos de este autor, todos ellos marcados con un toque de ‘absurdidad’. Debajo reproduzco uno de ellos, bellísimo, en el que es posible percibir que a nuestras profesoras y profesores se les olvidó enseñarnos algunas de las propiedades más importantes de la suma…

En la traducción del texto (del original en francés) he intentado conservar –¡qué atrevida!– el estilo de Queneau, a veces coloquial, a veces burlón,…

Algunas observaciones someras relativas a las propiedades aerodinámicas de la suma (Quelques remarques sommaires relatives aux propriétés aérodynamiques de l’addition, 1950)

En todos los intentos realizados hasta nuestros días para demostrar que 2 + 2 = 4, nunca se ha tenido en cuenta la velocidad del viento.

La suma de números enteros no es, en efecto, posible más que con un tiempo bastante tranquilo para que, una vez puesto el primer 2, se quede en su sitio hasta que se pueda poner la pequeña cruz, después el segundo 2, y después el pequeño muro sobre el que sentarse para reflexionar y por fin el resultado. El viento puede soplar después: dos y dos son cuatro.

Si el viento empieza a elevarse, he aquí el primer número que cae. Si continúa, ocurre lo mismo con el segundo. ¿Cuál es entonces el valor de ? Las matemáticas actuales no están en la medida de respondernos.

Si el viento sopla fuerte, entonces la primera cifra sale volando, después la crucecita, y así sucesivamente. Pero supongamos que cae tras la desaparición de la cruz, entonces podríamos estar abocados a escribir la absurdidad 2 = 4.

El viento no sólo lleva, también trae. La unidad, número particularmente ligero y que una simple brisa basta para desplazar, puede caer en una suma donde no tiene nada que hacer, a espaldas incluso del calculador. Es esta la intuición que había tenido el matemático ruso Dostoievski cuando osó declarar que tenía una debilidad por 2 + 2 = 5.

Las reglas de la numeración decimal prueban igualmente que los hindúes han debido probablemente formular más o menos de modo inconsciente nuestro axioma. El cero rueda con facilidad, es sensible al mínimo soplido. Tampoco se le tiene en cuenta cuando está situado a la izquierda de un número: 02 = 2, ya que el cero ‘se larga’ siempre antes del final de la operación. No es significativo más que a la derecha, pues entonces las cifras precedentes pueden también retenerlo e impedirle salir volando. También se tiene 20 ≠ 2, mientras el viento no supere algunos metros por segundo.

Deduciremos ahora algunas consecuencias prácticas de estas consideraciones; en cuanto se pronostican perturbaciones atmosféricas, es bueno dar a la suma una forma aerodinámica. También se aconseja escribir de derecha a izquierda y comenzar lo más cerca posible del borde de la hoja de papel. Si el viento hace deslizar la operación en curso se puede, casi siempre, recogerla antes de que llegue al margen. Se obtendrá así, aún con una tormenta de equinoccio, resultados como éste:

= 5.

Referencias

Raymond Queneau, Contes et propos, Gallimard, 1981

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo Algunas observaciones someras relativas a las propiedades aerodinámicas de la suma se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Sistema de tráqueas en una cucaracha “Nauphoeta cinerea” (disección)

Aunque el medio respiratorio de los animales terrestres es aire, todos los epitelios respiratorios están recubiertos por una fina película de agua, razón por la cual el intercambio de gases siempre se produce a su través. Los animales terrestres, por ello, han de mantener húmedas las superficies respiratorias. En algunos casos ello obliga a permanecer en medios húmedos, como ocurre con algunos anélidos. Aunque en la mayoría de las especies, la solución ha consistido en disponer de superficies respiratorias internas o cubiertas por alguna estructura protectora, a la vez que el epitelio se mantiene húmedo por medio de alguna secreción. Los principales órganos respiratorios de animales terrestres son (1) el sistema de tubos aéreos internos denominados tráqueas, característicos de insectos y de algunas arañas, (2) los pulmones en libro, que se asemejan a branquias, de escorpiones y algunas arañas, (3) la cavidad del manto de algunos gasterópodos, y (4) los pulmones, que son sacos internos muy vascularizados, propios de algunos caracoles y de los vertebrados.

Gasterópodos terrestres

Los bivalvos y los cefalópodos son animales casi exclusivamente acuáticos. Si acaso, de los bivalvos intermareales podría decirse que tienen un modo de vida anfibio, pues algunos llegan a permanecer durante largos periodos de tiempo expuestos al aire en la bajamar. Lo normal es que en ese periodo cierren sus valvas y se aíslen del exterior para evitar la desecación, por lo que pueden verse obligados a recurrir a vías anaerobias del metabolismo. Los gasterópodos, sin embargo, tienen numerosos representantes terrestres. Nos referimos a caracoles y babosas.

Las babosas intercambian los gases a través del tegumento, razón por la cual lo mantienen húmedo de forma permanente. Ese factor condiciona su modo de vida, ya que necesitan ambientes húmedos. Algunos caracoles terrestres –los prosobranquios- utilizan el manto que recubre la concha por su interior para intercambiar los gases respiratorios. Otros –los pulmonados- han desarrollado verdaderos pulmones a partir de la cavidad del manto, con un pequeño orificio que conecta al pulmón con el exterior.

Insectos y miriápodos

Estos animales utilizan tráqueas para respirar. Se trata de tubos llenos de aire que se abren al exterior a través de unos orificios en el exoesqueleto denominados espiráculos y que se ramifican hacia el interior de manera que las proyecciones de una misma tráquea –las traqueolas, de unos 0,2 µm de diámetro- alcanzan varios puntos en el tejido. Los tubos están llenos de aire salvo al final de las traqueolas, donde mantienen un fluido. Muchas tráqueas están reforzadas con quitina, por lo que son estructuras con una cierta rigidez. Las tráqueas pueden disponer de un mecanismo de cierre, al que recurren para evitar una excesiva pérdida de agua por evaporación del fluido de las traqueolas. El tejido nervioso y el muscular son los que reciben un mayor número de traqueolas, debido a su alta actividad metabólica.

Es importante reparar en el hecho de que el aparato circulatorio de los animales con un sistema traqueal no tiene la función de transportar gases respiratorios, pues estos van directamente del exterior a las células (O2) y de las células al exterior (CO2); de hecho, la apertura de las tráqueas se produce en respuesta a una disminución de la concentración de O2 en las células o a un aumento de la concentración de CO2. El sistema circulatorio transporta muchas otras sustancias, principalemene alimenticias, pero no cumple funciones respiratorias.

Los insectos sedentarios y los muy pequeños intercambian gases por pura difusión, pero los activos, especialmente los voladores impulsan los gases a través del sistema traqueal, para lo que disponen de sacos aéreos, que son regiones expandidas de las tráqueas, que se abren y cierran por la acción de músculos ad hoc o por efecto de la contracción de otros músculos.

Dado el enorme número de especies de insectos y miriápodos, así como el gran número de ejemplares de algunas especies, especialmente de insectos sociales, el sistema traqueal es, con diferencia, en sistema respiratorio más abundante en metazoos.

Arácnidos

Aunque algunas arañas tienen tráqueas para respirar, el órgano respiratorio de los escorpiones y las arañas más primitivas es el pulmón en libro. Se trata de una estructura similar a una branquia, en la que un conjunto de lamelas (láminas) apiladas penetran desde la cutícula hacia el interior del abdomen.

Las arañas de aparición más recuente han desarrollado un sistema de tubos –o sea, de tráqueas- que, curiosamente, es independiente del de los insectos.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Sistemas respiratorios: invertebrados terrestres se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El modelo de la teoría cinética puede explicar el comportamiento de un gas cuando es comprimido o expandido, calentado o enfriado. A finales del siglo XIX, el modelo fue refinado para tener en cuenta muchos efectos que no vamos a discutir. Eso sí, también se descubrieron límites más allá de los cuales el modelo se descompone. Un ejemplo sencillo y evidente: el que el calor llegue del Sol a través del vacío del espacio no es explicable en términos del movimiento térmico de partículas; este fenómeno en todo caso es prueba de algo muy diferente, a saber, que ese calor es una forma de onda electromagnética. Pero en la mayoría de los casos el modelo funcionó espléndidamente, explicando el fenómeno del calor en términos de movimientos ordinarios de partículas submicroscópicas. Cumplió en buena medida con la esperanza que Newton había expresado en los Principia y en Opticks de que todos los fenómenos de la naturaleza podían explicarse en términos del movimiento de las pequeñas partes que constituyen la materia (átomos).

Para mediados del siglo XIX, con las leyes de conservación para momento y energía bien establecidas, el concepto de irreversibilidad de los procesos adquiere cada vez mayor importancia. Vimos el origen de esta preocupación cuando repasamos los límites de eficiencia de las máquinas de vapor y el concepto de irreversibilidad se materializó en la segunda ley de la termodinámica. Esta ley se puede expresar de distintas formas equivalentes:

• El calor no fluye por sí mismo desde un cuerpo a menor temperatura a otro a mayor temperatura

• Es imposible convertir completamente en trabajo una cantidad de calor determinada.

• La entropía de un sistema aislado, y por tanto del universo, aumenta siempre.

El hecho de que el calor no sea otra cosa que movimientos ordinarios de partículas submicroscópicas nos permite alcanzar, intuitivamente otro forma de expresar la segunda ley. Veamos.

Los procesos de batir un huevo, de mezclar humo y aire, o de desgastar una pieza de maquinaria, no parecen, a primera vista, obedecer las mismas leyes que los motores térmicos. Sin embargo, estos procesos también se rigen por la segunda ley. El calor, se infiere de nuestro modelo, no es más que los movimientos desordenados, aleatorios,de átomos y moléculas. Por lo tanto la conversión de trabajo mecánico ordenado en calor (por ejemplo, el empuje de un pistón en un cilindro lleno de gas), produce un aumento de su tempertaura o, lo que es lo mismo, un incremento del movimiento desordenado de las moléculas del gas. Vemos así que la entropía es una medida del desorden de un sistema [1][2].

Por tanto, los procesos irreversibles son procesos en los que la entropía se incrementa, y este incremento de la entropía es un incremento en el desorden de los átomos, moléculas o cualquier tipo de partículas que formen el sistema. Llegamos así a una nueva expresión de la segunda ley:

En un sistema aislado [3] en el que tenga lugar un proceso irreversible, Universo incluido, el desorden aumenta siempre.

Notas:

[1] El que la entropía se pueda definir en términos de desorden es algo demostrable matemáticamente, pero no es este el lugar para hacerlo.

[2] Un error habitual es igualar entropía con cualquier tipo de desorden. Vemos de forma muy sencilla a qué tipo de desorden nos referimos.

[3] Por la lógica que seguimos en esta serie limitamos nuestras afirmaciones a sistemas aislados. La segunda ley también se aplica a sistemas no cerrados. Pero esto se escapa del ámbito de la serie.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo La teoría cinética y la segunda ley de la termodinámica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Las proporciones y forma de la mano de los homínidos se seleccionaron, entre otras razones no excluyentes entre sí, para convertirla en un arma peligrosa para golpear al rival en las peleas, y hacerlo preferentemente en la cara, según la hipótesis de David Carrier, de la Universidad de Utah. Golpear con los puños es, seguro, uno de los métodos de violencia más antiguo de nuestra especie. Si la mano, nuestro signo de ser Homo, es, demás, un arma, es razonable plantear la hipótesis de que el rostro, el blanco principal para los golpes, también ha evolucionado para resistirlos. Así, las manos y el rostro de nuestra especie ha evolucionado para participar en peleas, hacer daño y protegerse del daño que nos inflijan.

Virginia Hill: El puño como sistema de convivencia

Nunca mató a nadie, pero vivió rodeada y mantenida por los tipos más duros de la Mafia americana de la posguerra. Disfrutó de una vida desmesurada e intensa y murió cómo y cuándo quiso: se suicidó a los 49 años en Salzburgo, Austria. La edad le robó sus encantos y la que, en un tiempo, fue conocida como Reina de los Gangsters decidió que no podía vivir así. Hay quien afirma que no se suicidó, que la asesinaron. Poco antes de su muerte había recibido la visita de uno de sus antiguos amantes, el boss de la familia Genovese de Nueva York, Joe Adonis, que declaró que había acompañado, junto con sus guardaespaldas, a Virginia hasta la puerta de su casa. Ya ha pasado el tiempo suficiente como para que sepamos que el enigma de su muerte no se va a aclarar, y para siempre quedará como un suicidio.

Virginia Hill nació en Bessemer, Alabama, en 1917, en una familia con diez hermanos. Después de trasladarse a Marietta, Georgia, su madre la echó de casa y, con 17 años, marchó a Chicago donde esperaba encontrar trabajo durante la celebración de la Feria Mundial de 1933. Ella declaró que, hasta esa edad, nunca había llevado zapatos. Acabó empleada de camarera y prostituta ocasional, y así conoció al gangster Joe Epstein,contable y experto en evasión de impuestos, de la banda de Jack Guzik, político corrupto del grupo de Al Capone. La hizo su amante y, también, su correo para mover fondos, incluso con viajes a Suiza para depositar dinero en cuentas secretas. Años más tarde declaró que “cuando esta chica se mete bajo tu piel es como el cáncer, es incurable”. En esa época, Virginia le compró una casa a su familia en Marietta y pagó los 11000 dólares del precio al contado, sacando uno a uno los billetes de cien, arrugados, de su bolso. Y fue por entonces, en sus viajes como correo del dinero de la Mafia, cuando conoció y fue amante de destacados mafiosos como Frank Costello, Frank Nitti, Charles Fischetti o Joe Adonis.

También transportaba dinero de las apuestas de las carreras de caballos, casi siempre amañadas, lo que le permitía tener buenos “soplos” y ganar un buen dinero apostando por su cuenta. Cuando marchó a Nueva York, se presentó como la heredera de un imperio petrolífero en Georgia y daba las fiestas más espectaculares de la ciudad. Apareció en la prensa como la “chica glamurosa de Manhattan” y declaraba, con orgullo, que era la mujer con más abrigos de piel del país. Esto ocurría en 1941 y, quizá en otro mundo, se luchaba en la Segunda Guerra Mundial.

También conoció a Bugsy Siegel, uno de los jefes de la banda de Nueva York conocida como Bugsy & Meyer, este último por Meyer Lansky, ambos gangsters judíos, amigos desde niños y compañeros de fechorías de Lucky Luciano. Asesino, psicópata, guapo e insaciable en el sexo, Siegel y Virginia basaban su relación en tremendas peleas a puñetazos, con intentos de suicidio incluidos, pero en los que ella devolvía golpe por golpe y que acababan siempre en más sexo salvaje. En 1937, Virginia Hill y Bugsy Siegel comenzaron sus viajes a California, con el encargo para Siegel de organizar la extorsión, el tráfico de drogas y demás actividades para conseguir dinero en torno a la cada vez más poderosa y rica industria del cine en Hollywood.

“Bugsy” Siegel, llamado al nacer Benjamin Siegelbaum, procedía de una familia judía pobre que venía de Letychiv, en la actual Ucrania. Benjamin había nacido en Brooklyn el 28 de febrero de 1906. Con 14 años organizó una banda de “protección” de los comerciantes del barrio que pronto se unió a la de otro joven judío, Meyer Lansky, y ampliaron el negocio al juego y al robo de coches. En la banda, Lansky era la cabeza y Siegel el tipo duro. A los 21 años ya era culpable de secuestro, robo, asalto, tráfico de drogas, trata de blancas, violación, evasión de impuestos, juego, extorsión y numerosos asesinatos. No era de los que ordenaba un asesinato; era de los que participaba en el asesinato.

En 1929 se casó con Esta Krakower, su novia desde niños y hermana de otro de los tipos duros de la banda, Whitey Krakower. Tanto Siegel como Krakower fueron miembros de Crimen, S.A., el grupo de asesinos volante que mataba, por todo el país, a quien les ordenaban los jefes de la Mafia. Por cierto, ya en California, Whitey intervino, con Siegel, en el asesinato de un confidente y fue, a su vez, asesinado por su cuñado para que no declarase en contra.

En 1930, la banda Bugs & Meyer se une al futuro de la moderna Mafia de Lucky Luciano, Frank Costello o Albert Anastasia. Varios de ellos serían amantes de Virginia Hill. Es el nacimiento del crimen organizado a nivel continental, con ramificaciones en Europa y en el Caribe.

Bugsy Siegel era un mujeriego sin remedio. Convirtió a Virginia en su amante permanente, a pesar de que nunca se divorció de su mujer de siempre. Siegel, que vivía en California con las dos hijas del matrimonio, se empeñaba en llevar a la cama a todas las aspirantes a actriz que conocía, y eran muchas. Se llegó a decir que se había casado con Virginia en 1947 en México. En aquella época, comenzó a llamar a Virginia The Flamingo, el Flamenco, por sus largas piernas. Años más tarde, este apodo sería la causa de su muerte.

Virginia, con dinero abundante y una gran mansión en Hollywood, seguía ingresando dinero de las bandas con su labor como correo y, además, organizaba suntuosas fiestas que, a su vez, le proporcionaban información valiosa para chantajear a las estrellas de Hollywood con secretos inconfesables de su vida privada.

La buena vida y la fortuna de Siegel le llevaron a su proyecto más ambicioso, y el futuro demostraría que era el sueño de un visionario genial. Siegel fue uno de los creadores de Las Vegas. Vio la cercanía entre el dinero de California, sobre todo de Hollywood, y el Estado de Nevada, uno de los pocos en que el juego era legal. Y eligió un pueblo, Las Vegas, para construir el casino más lujoso de América. Le llamó The Flamingo, en honor de su amante Virginia Hill. El dinero vino, sobre todo, de Nueva York, de la familia Genovese y de Meyer Lansky, la otra mitad de la banda Bug & Meyer. Pero el asunto se complicó y el casino se convirtió en un pozo sin fondo donde desaparecían millones de dólares de la Mafia, de unos inversores que no eran precisamente famosos por su paciencia con los morosos.

Es posible que parte del dinero fuera a parar a los bolsillos de Siegel, y que Virginia fuera el correo que lo llevaba a Suiza en sus frecuentes viajes a Europa. El 10 de junio de 1947 viajó a París, se dijo que para recuperarse de una paliza particularmente brutal. Diez días después, Siegel fue asesinado con una carabina .30-.30 en la sala de la mansión que Virginia tenía en Hollywood. Le dispararon nueve tiros; dos le alcanzaron en la cabeza y otros dos en el pecho. La muerte fue instantánea. Virginia volvió de París inmediatamente, horrorizada y asustada; o, por lo menos, eso parecía. Ante la policía negó que fuera amante de Siegel y aseguró que desconocía su relación con los Genovese de Nueva York. Pero las continuas palizas a Virginia que, no hay que olvidar, era o fue la amante de los más importantes capos de la Mafia, más el dinero que desaparecía en The Flamingo quizá fueron las razones para ordenar la muerte de Siegel. Nunca se ha sabido con certeza, y nadie fue juzgado por ello. No conocemos quién, por qué y por orden de quien fue asesinado Benjamin “Bugsy” Siegel.

Otro dato a añadir a lo escrito más arriba es que, después de la muerte de Siegel, su amigo Lansky se entrevistó con Virginia y le pidió el dinero que había llevado, por encargo del asesinado, a las cuentas secretas de Suiza. Virginia lo devolvió y la cúpula de la Mafia quedó tranquila. Hasta su muerte, Virginia hablaría con cariño de Bugsy pero, siempre, sin criticar a los gangsters que había amado en otra época. Por cierto, Meyer Lansky, el gran colega y socio, desde niños, de Siegel, murió en su cama, en su mansión de Florida, en 1983, a los 81 años.

En realidad, Bugs Siegel era capaz de convertir el día más tranquilo en un lío parecido, a veces, a las películas de los Hermanos Marx. En cierta ocasión, se alojaron a la vez en el Flamingo cuatro de sus amantes: Virginia, que le daba sexo y broncas a tope; la actriz de cine británica Wendy Barrie, que era el glamour; la italiana Dorothy Taylor, Condesa DiFrazzo, que aportaba la clase; y otra actriz, Mary McDonald, a la que apodaban The Body. Y claro, así como por casualidad, Hill y Barrie se cruzaron por los pasillos del lujoso casino; la actriz británica salió del encuentro con la mandíbula casi desencajada.

En otra ocasión, en 1939, Bugs viajó a Italia con la Condesa DiFrazzo con la intención de vender explosivos para el ejército de Mussolini. Mientras negociaba con el gobierno fascista, se alojaba en el palazzo de su amante. Y allí recibieron la visita de jerarcas nazis como Hermann Goering o Jospeh Goebbels. El pobre judío de Nueva York conoce a los antisemitas nazis por medio de una condesa fascista. Conociendo el temperamento de Bugsy, no es difícil suponer que de inmediato quisiera matarlos. Su querida Condesa le disuadió y la historia pudo seguir su curso.

En 1950, el Senado de los Estados Unidos decidió organizar una Comisión Especial de Investigación sobre el Crimen y, para presidirla, se eligió al senador por Tennessee, Estes Kefauver. Ocupó el puesto desde el 10 de mayo de 1950 hasta el 1 de mayo de 1951. Además, formaron parte de la Comisión Herbert O’Connor, de Maryland; Lester Hunt, de Wyoming; Alexander Wiley, de Wisconsin; y Charles Tobey, de New Hampshire. En marzo de 1951, la Comisión tuvo ocho días de audiencias en Nueva York y, a una de las sesiones, fue llamada a declarar Virginia Hill.

Ya tenía 35 años, una vida muy agitada y un hijo de su matrimonio con Hans Hauser, un instructor de esquí al que había conocido durante unas vacaciones en Sun Valley. Era su cuarto marido; de los otros tres, destaca un bailador de rumbas mejicano.

Virginia había intentado ser actriz en Hollywood, pero nunca le dieron un buen papel (que sepamos, solo participó en una película, Alta tensión, en 1941, y ni siquiera aparecía su nombre en los créditos). Aunque su tren de vida todavía era lujoso, había disminuido desde que parecía haber perdido el contacto con sus antiguos amigos gangsters. Además, la había investigado el Departamento del Tesoro que, a partir de un cálculo de sus gastos, valoró que no había pagado impuestos para unos ingresos de unos 500000 dólares. Fue entonces cuando se casó con Hauser y marchó a Europa. El Tesoro embargó y subastó su casa y demás propiedades. Pero siempre recibió dinero, una especie de pensión, por parte de Joe Epstein, aquel gangster de Chicago que fue su primer amante de la Mafia. También es cierto que sus frecuentes viajes de ida y vuelta entre Estados Unidos y Europa hacían sospechar que seguía con su antiguo trabajo de correo del dinero de la Mafia.

El mismo Kefauver cuenta que su belleza ya no era lo que había sido, pero iba vestida con clase. Sin embargo, en las fotografías que se publicaron de su declaración ante la Comisión, se la ve hermosa y relajada, aunque demostró su carácter e, incluso y aunque intentó disimularlo haciéndose la tonta, quedó claro que era muy inteligente. Y con sentido del humor. Los senadores estaban convencidos de que recibía o, por lo menos, había recibido, dinero, y mucho, de la Mafia. Virginia lo negó varias veces y afirmó que de ese dinero no sabía nada de nada; es más, llegó a decir que aquellos amigos suyos, por lo visto tan famosos, ni siquiera eran gangsters. Al final, el senador Tobey le preguntó por qué le daban dinero. Virginia le desafió a si de verdad quería saberlo. Tobey contestó que sí, y entonces Virginia le respondió que “Pues entonces le voy a decir por qué. ¡Porque soy la mejor mamona de la ciudad!” Esta respuesta, disimulada con todo tipo de eufemismos, apareció en toda la escandalizada prensa de Nueva York.

Virginia Hill vivió en Europa hasta su muerte en 1966, en compañía de su hijo Peter Houser, de profesión, camarero.

Farrah Fawcett en “The burning bed” interpretando a Francine Hughes, una mujer real maltratada.

La estadística nos dice que es la cabeza el principal blanco de los golpes, con el 53% de los hematomas, el 66% de las heridas, o el 85% de las fracturas, según un estudio publicado en 1990 en Gran Bretaña. Además, la mayoría de las peleas son entre hombres., como en otros grandes primates, con porcentajes que van del 68% al 92% según dicen las encuestas publicadas. Todo esto desde hace millones de años, desde los australopitecos, y con antecedentes en los primates.

Nuestra violencia es muy antigua. Desde tiempo inmemorial, una violencia brutal acompaña a la humanidad. Los arqueólogos han encontrado restos de huesos humanos con marcas de haber muerto a golpes desde hace, por lo menos, 200000 años. Es lo que algunos han llamado la guerra anterior a nuestra civilización con sus conflictos más o menos establecidos y violentos. O sea, más violencia y más muertes. Es en Provenza, en el sur de Francia, donde se fechó hace 200000 años un grabado en una roca con una figura humana con flechas o lanzas clavadas en su cuerpo.

Con la llegada de lo que llamamos la civilización se ha conseguido, en parte, controlar la violencia entre individuos, pero la violencia entre grupos, la guerra y sus variantes, ha prosperado y mejorado en métodos, técnicas y número de muertos. Ahora se mata más, mejor y con más precisión.

La capacidad de nuestra especie para destruir a otros miembros de la especie, a otras especies y a ecosistemas enteros no tiene precedentes en la historia del planeta. Conocemos y somos conscientes de la violencia y de sus bases evolutivas, biológicas y sociales como nunca antes y, sin embargo, el futuro cercano de nuestra especie parece que seguirá lleno de violencia y muerte.

Además, seguimos batiendo marcas. Hace no muchos días se publicó lo que se considera el asesinato más antiguo de la historia. Fue en Atapuerca donde un grupo de investigación, liderado por Nohemí Sala, publicó el estudio del Cráneo 17 y lo tituló como “Violencia interpersonal letal en el Pleistoceno Medio”, hace 430000 años. Encontraron los restos de este cráneo en la Sima de los Huesos, en el yacimiento de Atapuerca. Tiene dos fracturas producidas perimortem en el hueso frontal, provocadas por un instrumento romo, en un enfrentamiento cara a cara con un diestro que le golpeó en la parte izquierda de la cabeza. Y nadie da esos golpes sin intención de hacer daño, incluso de matar.

Imagen: Fundación Atapuerca

Cráneo 17: Nuestro antepasado

Le acompañaban en su tumba, por lo menos, otros 27 individuos, antepasados de los neandertales. Era en la Sima de los Huesos, con su caída vertical de 13 metros, en Atapuerca, y, en total, los paleontólogos recogieron en su interior unos 6800 fragmentos de huesos. Nuestro protagonista, el Cráneo 17, es el resultado de la reconstrucción del rompecabezas formado por 52 fragmentos de hueso recolectados, clasificados y archivados durante 20 años de trabajo, de 1990 a 2010.

Murió joven y llegó a la Sima hace unos 430000 años. Su cráneo tiene dos perforaciones en el hueso frontal, hacia la izquierda y casi encima de la órbita ocular. Los dos golpes tienen una forma parecida, lo que demuestra que fueron producidos por el mismo objeto, casi seguro de piedra, quizá de madera, y ya que no hay remodelación del hueso, las heridas se produjeron perimortem. Las trayectorias de los golpes son ligeramente diferentes por lo que no parece que se produjeran al caer a la Sima de los Huesos, con su altura de 13 metros, porque allí lo arrojaron o se despeñó por accidente. Lo golpearon y luego lo tiraron a la Sima. Es, por tanto, un crimen de quien le golpeó, y, además, con dos golpes, quizá para asegurarse.

Fue hace, como decía, 430000 años, y es el crimen más antiguo conocido. Es nuestro reencuentro con Caín y Abel, por ahora y hasta que encontremos otro asesinato todavía más antiguo. Así fuimos, somos, los homínidos.

Además, en la Sima de los Huesos había otros 27 individuos y, de ellos, por la reconstrucción que hacen los autores, otros ocho cráneos presentan traumas perimortem. Había 1850 fragmentos de huesos y, de ellos, 560 pertenecían a cráneos. Se reconstruyeron 17 cráneos y, de su análisis detallado, los autores encuentran que las heridas de los Cráneos 5 y 11 pudieron causar su muerte y, ser, como en el Cráneo 17, víctimas de asesinato.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que las fracturas perimortem, quizá con el resultado de muerte y asesinato, en estos 28 cráneos, son solo el 4% del total. Son los que tienen las características típicas de un ataque criminal.

Podemos acercarnos más en el tiempo y buscar más restos humanos con marcas de violencia. Por ejemplo, en Jebel Sahaba, en el actual Sudán del Norte, se ha encontrado un enterramiento, de hace 13000 años, con 59 cuerpos y por lo menos la mitad han muerto con armas, sobre todo flechas cuyas puntas se encuentran entre los restos. Incluso los niños han sido ejecutados con flechas lanzadas a corta distancia. O, hace unos 10000 años, en Nataruk, en la cuenca del lago Turkana, en Kenia, con el hallazgo de restos de 27 individuos, y 10 de ellos con evidencias de muerte violenta, con golpes, fracturas y heridas de flecha. Dos individuos, por la postura que tenían al morir, fueron maniatados y ejecutados. Son dos grupos de cazadores recolectores que tuvieron una dura y violenta disputa.

Fue en 1974 cuando Sarah Hrdy, de la Universidad de Harvard, propuso que, en primates, los machos dominantes mataban a las crías del anterior macho dominante cuando le ganaban en la lucha por el control y acceso a las hembras. Y, ahora, sabemos que más de 40 especies de primates cometen infanticidio cuando se convierten en el macho dominante. Conseguían que las hembras, una vez muertas sus crías, entraran en celo y copularan con el nuevo macho. Y, además, los genes del macho anterior no pasaban a la siguiente generación, solo lo hacían los del nuevo macho.

Parecidos cementerios como el que he descrito en el Sudán del Norte se han encontrado en Alemania y Francia, demostrando que este tipo de violencia exterminadora era habitual en nuestros antepasados más cercanos.

En estas luchas se utilizaban armas que ya se usaban para la caza desde hace, por lo menos, más de 400000 años y que, también, servirían para atacar a otros homínidos. Solo hay que recordar la obra de un gran creador, Stanley Kubrick, y la primera parte de 2001, una odisea en el espacio. El arma que se utiliza para cazar, tapires en este caso, pronto se utiliza para masacrar a otra tribu de la misma especie de homínido.

Es más, en una publicación reciente, un estudio demostraba que algunas de las herramientas de piedra que fabricaba nuestra especie, en este caso con forma de esfera y que aparecieron hace 1.8 millones de años, se podían utilizar como proyectiles y arrojar con precisión hasta unos 25 metros. Seguro que se utilizaron para cazar pero, también, como armas en las luchas entre grupos de nuestros antepasados. Todavía son abundantes en yacimientos fechados hace 70000 años.

La historia escrita, con textos e imágenes de Egipto, Grecia, India, Roma o en América, es testigo del uso de la violencia desde antiguo y habitual en nuestra especie. Quizá podríamos suponer que, cuando nuestra especie dejó el nomadismo del cazador recolector y se estableció en poblados permanentes con la agricultura y la ganadería, disminuyó la violencia. Pero no fue así y no tardaron mucho en aparecer las fortificaciones para proteger los poblados y los esfuerzos para mejorar la tecnología de las armas.

En fin, la violencia actual no es ni mucho menos un fenómeno nuevo. Nos acompaña en nuestra historia evolutiva desde hace millones de años. Los datos sobre violencia letal en mamíferos indican, de media, un 2% de víctimas como porcentaje que parece se mantiene y, por tanto, se selecciona en la filogenia del grupo. Además, el número de muertes es mayor en luchas dentro de la misma especie, cuando hay grupos sociales establecidos y una territorialidad a defender, o conquistar, en la especie implicada. Por tanto, nuestra especie entraría en ese grupo de especies con más víctimas mortales.

Es mayor el número absoluto de víctimas, en nuestra especie, en la actualidad que entre nuestros ancestros. Ahora hay más población, más grupos en disputa, más cercanos geográficamente y, también, estructuras organizadas permanentes para las luchas como son ejércitos, naciones, estados, alianzas y demás.

En fin, quien más mata a sus conespecíficos es el que forma parte de un grupo, creado por altruismo y empatía, pero solo hacia los nuestros, no hacia los otros.

Un ejemplo de la violencia del grupo, quizá hacia otros o hacia alguien del grupo que es condenado, es el ejemplo de las cabezas cortadas encontradas, en las excavaciones del Poblado de La Hoya, en Laguardia, por Armando Llanos. Uno de los cadáveres es un varón joven, de 1.65 metros de altura, y su cabeza, con signos de decapitación, apareció a unos 11 metros de distancia. Es violencia organizada, propia de un grupo, que, aunque hay menos violencia en general, los tipos de violencia social y grupal se mantienen y, a menudo, se disfrazan de ceremoniales (se calcula que la Inquisición ejecutó a una cifra de entre 3000 y 10000 personas).

Somos una especie violenta por naturaleza, tal como afirma David Bueno, de la Universidad de Barcelona. Los conflictos están en las conductas de todos los seres vivos. Las disputas son por recursos o por la reproducción. La lucha puede ser entre individuos o entre grupos. Además de una inevitable base cultural de la violencia, también hay una base genética que, en las conductas agresivas, llega al 40%, con enormes variaciones según el género, el estrés y la regulación de esos genes por influencia del entorno, incluyendo la sociedad, la cultura y la educación.

Somos violentos porque somos agresivos, como tantas especies animales, pero, además, y esto es solo nuestro, somos creativos, tenemos imaginación, lo que es típico de nuestra especie. Quizá no nos hace más violentos, pero sí nos convierte en más crueles. Es el deseo de imponerse en el conflicto unido a la imaginación para prever cómo conseguirlo. La agresividad viene de nuestros ancestros pero, la creatividad solo en parte, el resto tiene que ver con el entorno social. No podemos dejar de ser violentos, pero debemos atenuar sus consecuencias con la empatía y, de nuevo con el entorno social y la educación.

Para terminar, la violencia interpersonal tiene su interés si se estudia en la prehistoria, entre nuestros antepasados, pues así se abre un enfoque distinto sobre las relaciones sociales en nuestra especie, hace miles de años, y con cierta sencillez se puede relacionar con problemas actuales de subsistencia como la escasez de recursos, el aumento de población o la defensa del territorio. No hay que olvidar que una de las críticas al estudio de la conducta agresiva en primates y a su base genética se basa en la idea de que biológico, evolutivo o genético es equivalente a fijo o inmutable. Pero la violencia humana no es inalterable y, precisamente, conocer sus bases biológicas ayudará a predecirla y mitigarla.

Alamut según un códice persa del s. XV

Hassan-i Sabbah: Un pionero

En el Diccionario de la Lengua, asesino tiene dos acepciones, ambas como adjetivo, y la primera lo define “Que asesina”, y la segunda como “Ofensivo, hostil, dañino”, y vienen del árabe “hassasin”, adictos al cáñamo indio. Por cierto, hachís, en nuestro Diccionario, viene del árabe “hassis” y, de esta manera, en nuestro idioma, asesino y hachís tienen el mismo origen. No está claro, quizá debemos a los cruzados el por qué derivaron el nombre de una secta musulmana de una hierba considerada como narcótico y, más bien, agradable de consumir. A los miembros de la secta se les suponía un valor suicida en el cumplimiento de sus misiones y, es posible, que los cruzados atribuyesen su arrojo al uso de la droga.

La historia nos cuenta que los “hassashashin” eran los componentes de la secta que fundó y dirigió Hassan-i Sabbah y que utilizaban el asesinato como estrategia política. Fue el primero, por lo menos en nuestro idioma, que legó su nombre a los asesinos. Nació en la ciudad sagrada de Qom, hoy en Irán, en 1034 o en 1050, según fuentes diversas, y murió el 12 de junio de 1124 en Alamut, en la fortaleza de la Secta de los Asesinos, situada al norte de Irán, en la región al sur del Mar Caspio. Los mongoles la destruyeron en 1256 y, con su castillo, desapareció toda la documentación sobre la Secta de los Asesinos y sobre su jefe, Hassan-i Sabbah, también conocido como “El Viejo de la Montaña”.

No voy a entrar en las creencias religiosas de Hassan-i Sabbah dentro de la religión musulmana, ni tampoco en sus peleas sectarias, ni en sus viajes para aprender y, después, para enseñar y conseguir adeptos, pero me gustaría conocer, y no conozco, sus argumentos para su propuesta del asesinato como método en política, que de siempre ha tenido muchos seguidores en nuestra especie (esto me recuerda el asesinato como una de las Bellas Artes, según la sugerencia de Thomas De Quincey).

Parece que fue en Egipto, hacia 1078, donde comenzó a organizar la Secta de los Asesinos. Años después, en 1090, ya conquistaba aldeas y castillos y establecía centros de los Asesinos. En aquellos días, conquistó Alamut y decidió que era la base segura que buscaba para organizar y enviar misiones de enseñanza y conquista por todo Oriente.

La vida en Alamut, y seguramente en otros centros de los Asesinos, era dura y disciplinada. Hassan incluso ordenó la ejecución de dos de sus hijos por contravenir las reglas de la secta.

Su vida fue, desde luego, la de un sabio. Estudió, además de los textos de su religión, matemáticas, astronomía, alquimia, medicina y arquitectura. Fue un revolucionario, un sacerdote, un líder, alguien al que sus propias convicciones le daban el orgullo de ser el más ortodoxo de sus correligionarios. Su fama, y la de su Secta de Asesinos, se extendieron por todo el Oriente, entre Irán y Siria, y llegó a Europa a través de los cruzados que, a menudo, no distinguían entre la crónica y la leyenda. Y, no podía ser de otra manera, una herramienta eficaz en apoyo de su fama y poder fue el asesinato de otros estudiosos, de imanes y de nobles que no pensaban como Hassan-i Sabbah.

Una de sus primeras víctimas fue Seljuq, en Bagdad y en 1092, y siguen los asesinatos hasta la muerte de “El Viejo de la Montaña” en 1124, e incluso después como, por ejemplo, el emir de Aleppo, asesinado en 1126.

Hay algo que se sabe y mucho que se cuenta de la Secta, con ritos de iniciación e ingreso que incluían un elevado riesgo de morir pero, también, el uso de drogas y la visita al paraíso, con huríes incluidas, y la presencia de Hassan-i Sabbah como enviado divino.

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Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Nuestros ancestros asesinos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Eder Domínguez. Foto: Nuria González. UPV/EHU.

“Los útiles prehistóricos -explica Eder Dominguez, del Departamento de Geografía, Prehistoria y Arqueología de la UPV/EHU – constituyen una fuente de información muy valiosa para conocer cómo era la vida de nuestros antepasados, pero también para entender cómo se comportaban y cómo pensaban. Debido a que es la mente la que crea el útil, podemos tratar de obtener información sobre la cognición humana a través del estudio de las industrias líticas”. Así, el estudio de los útiles prehistóricos se puede completar con análisis que incluyan enfoques etológicos y cognitivos, que permitan extraer información adicional a la que se obtiene de un estudio puramente tipológico. Siguiendo ese razonamiento, en las últimas décadas se han incrementado los estudios que analizan la lateralidad de las poblaciones prehistóricas a través de la industria lítica.

La lateralidad es una cualidad que presentan algunas especies y que consiste en asignar roles diferentes a cada lado del cuerpo en el momento de realizar una tarea determinada, otorgando a uno de ellos mayor dominancia. “Estos estudios tratan de aportar información al conocimiento de las asimetrías cerebrales y al desarrollo del lenguaje durante nuestra evolución, ya que guardan una fuerte relación con la lateralidad”, comenta el nuevo doctor.

El estudio llevado a cabo por este investigador parte del análisis de sociedades prehistóricas del Neolítico y Calcolítico (sociedades productoras), “que permiten analizar cómo influyen los factores culturales de la lateralidad poblacional”, para continuar estudiando sociedades formadas por neandertales, ya en el Paleolítico (sociedades cazadoras-recolectoras). Para realizar la investigación, ha desarrollado dos métodos. “El primero nos ha permitido deducir la lateralidad de un productor de hachas a partir de la morfología del corte de un hacha pulida, aplicable a materiales neolíticos y calcolíticos; el segundo, nos ha permitido establecer la lateralidad del tallista a partir de lascas, mediante el análisis de unas fracturas que en ocasiones se desarrollan en torno al punto de percusión, denominadas fracturas parabólicas (parabolic crack). A partir de esos métodos, hemos establecido los niveles poblacionales de lateralidad en diferentes momentos de la prehistoria, y su comparación con los niveles poblacionales actuales de diferentes sociedades, que nos han permitido entender mejor las asimetrías cerebrales, su evolución y su relación con el lenguaje”, indica el investigador de la UPV/EHU.

Para el Neolítico y Calcolítico se han estudiado una gran cantidad de útiles pulimentados de diversos yacimientos ubicados en Bizkaia, Álava y Navarra. En total, se han analizado los restos de 36 yacimientos (14 en Bizkaia, 21 en Álava y uno en Navarra), siendo en los yacimientos del Embalse de Urrunaga, en Legutiano (Álava), y el del Pico Ramos, en Muskiz (Bizkaia), donde más cantidad de hachas prehistóricas se han estudiado (24 y 10, respectivamente). En cuanto a los restos arqueológicos paleolíticos, el investigador Eder Dominguez analizó los niveles musterienses del abrigo de Le Moustier (40.000 años), y del nivel VII de Grotte Vaufrey (200.000 años aprox.), así como la secuencia completa del abrigo de Axlor (Dima, Bizkaia).

En el caso de las sociedades productoras, períodos Neolítico y Calcolítico, se estudiaron 100 hachas pulimentadas, y en las sociedades cazadoras-recolectoras, Paleolítico, se analizaron 690 lascas (412 en Le Moustier, 28 en Grotte Vaufrey y 250 en Axlor). Los resultados obtenidos indican que “los niveles poblacionales de lateralidad para sociedades cazadoras-recolectoras son de una ratio zurdo/diestro de 3/7, mientras que en las sociedades productoras estarían ligeramente más lateralizadas con una ratio zurdo/diestro 2,7/7,3, con una proporción de diestros algo mayor”, apunta.

Estas ratios distan algo de los de sociedades industrializadas, donde el porcentaje de personas zurdas varía entre un 5% y un 15%, dependiendo del nivel de industrialización. En cambio, son similares a los de sociedades cazadoras-recolectoras actuales. “A pesar de que existe un control genético de la lateralidad manual, cuestiones como la cultura, el estado socio-económico o incluso el sexo y la edad, influyen fuertemente en los niveles poblacionales y en la propia dominancia manual del individuo. Incluso el tipo de tarea que utilicemos para medirla, su naturaleza y su complejidad, influye sobre el sentido e intensidad de nuestra dominancia manual. Por lo tanto, debemos comparar con cautela la lateralidad manual de una población prehistórica con la de las actuales, y tener cuidado al contrastar las tareas con las que hoy en día se mide la dominancia manual (p. e. la escritura) con las que pudieran realizar nuestros antepasados”, aclara Domínguez.

Así, en base a los niveles de lateralidad detectados en las sociedades prehistóricas, formadas por individuos homo neandertales, “podemos deducir que su organización cerebral era adecuada a la producción del lenguaje articulado. Pero, aunque se conoce la relación entre la lateralidad y el lenguaje, no puede afirmarse que los individuos de las poblaciones estudiadas poseían lenguaje, únicamente puede decirse que existe evidencia de una organización cerebral capaz de poseerlo”, explica Eder Dominguez.

En un futuro, este método permitirá, mediante el estudio de más niveles arqueológicos, conocer la lateralidad en las poblaciones del pasado y su evolución a lo largo del paleolítico, para entender cómo han ido evolucionando las asimetrías cerebrales y aportar información al origen y desarrollo del habla en nuestro género.

Referencias:

Eder Dominguez-Ballesteros & Alvaro Arrizabalaga (2015) Laterality in the first Neolithic and Chalcolithic farming communities in northern Iberia Laterality: Asymmetries of Body, Brain and Cognition Vol. 20 , Iss. 3 doi: 10.1080/1357650X.2014.982130

EderDominguez-Ballesteros & Alvaro Arrizabalaga (2015) Flint knapping and determination of human handedness. Methodological proposal with quantifiable results Journal of Archaeological Science: Reports doi: 10.1016/j.jasrep.2015.06.026

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Zurdos prehistóricos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Near Earth Asteroid 2012 TC4 fotografiado con el instrumento FORS2 del Very Large Telescope de la ESO.

El próximo día 12, jueves, el asteroide 2012TC4 pasará a 44.000 km de nuestro planeta. Es un objeto de tamaño similar (15-30 m) al meteorito del que surgió el superbólido que impactó en la zona de Chelyábinsk, Rusia, en 2013. 2012TC4 es uno de los miles Near Earth Objects (NEO, objeto cercano a la Tierra) que surcan los cielos.

Aunque el Sol acapara el 99,85% de la masa del sistema solar, numerosísimos objetos están sometidos a sus efectos gravitatorios, por lo que forman parte de su sistema. Vimos aquí los planetas con sus lunas, pero además de ellos, hay infinidad de pequeños y no tan pequeños objetos.

Los planetas enanos son cuerpos de menor tamaño que los planetas. Los reconocidos oficialmente hasta ahora son -ordenados por su distancia al Sol- Ceres (473 km de radio medio), Plutón (1.190 km), Haumea (620 km), Makemake (715 km) y Eris (1.163 km), aunque se cree que hay algunos cientos de objetos de similares características en zonas no exploradas aún del Sistema Solar.

De entre los considerados cuerpos menores, los asteroides son los de mayor tamaño. Se denomina así a los cuerpos rocosos que giran alrededor del Sol en órbitas interiores a las de Neptuno y que son menores que un planeta enano. Los cuerpos inferiores a 1 m se denominan meteoroides. La mayoría de los asteroides, cerca de dos millones, se encuentra entre las órbitas de Júpiter y Marte en el llamado “cinturón de asteroides”. Otros son los troyanos, asteroides que comparten la órbita de un planeta, aunque a distancia de aquel. La mayoría está en la órbita de Júpiter, en los puntos de Lagrange, dos regiones (una en cada punto) denominadas campo griego y campo troyano. Y otros asteroides, aunque muchos menos, cruzan las órbitas de los planetas.

Los cometas están constituidos por rocas, polvo y hielo. Orbitan el sol siguiendo trayectorias diferentes, la mayoría elípticas y muy excéntricas, lo que hace que cada mucho tiempo se acerquen al Sol. Como una parte de sus materiales sublima al aproximarse a la estrella, ya desde tan lejos como las órbitas de Júpiter o incluso Saturno, empiezan a generar una atmósfera -llamada coma o cabellera- y a medida que se acercan al Sol, el viento solar azota la coma y se produce la cola característica de esos cuerpos.

Además de los vistos hasta aquí, hay otros cuerpos menores. Los centauros tienen características intermedias entre asteroides y cometas, y sus órbitas son inestables. También están los objetos –formados por hielo, principalmente- del cinturón de Kuiper, que se encuentran más allá de Neptuno. Y otros, de los que apenas se conoce su existencia, más lejos aún, en los confines del sistema solar.

Algunos de esos objetos son, en un sentido muy real, parte del cielo que se encuentra sobre nuestras cabezas. Son los NEOs, como 2012TC4, y representan un cierto peligro para nosotros. Conocemos la existencia de 13.095 NEOs de más de 30 m de longitud. Cada cierto tiempo alguno de ellos alcanza nuestro planeta. Se estima que algo más de 50.000 rocas de más de 1 kg penetran en la atmósfera cada año. Muchos de esos objetos se destruyen en contacto con ella, arden o explotan por el calor generado debido al rozamiento. Pero 4.600 meteoritos de más de 1 kg alcanzan la superficie terrestre todos los años. No es de extrañar, por ello, que las agencias espaciales hayan puesto en marcha sistemas de detección de asteroides, ni que el único temor de los galos de la aldea de Asterix fuese que algún día el cielo cayese sobre sus cabezas.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Una versión anterior de este artículo fue publicada en el diario Deia 24 de septiembre de 2017.

El artículo El cielo sobre nuestras cabezas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El pasado 14 de septiembre de 2017 se celebró la primera edición de Naukas Pro, en el que Centros de Investigación, Laboratorios, científicos de renombre o equipos de trabajo contaron con 20 minutos para explicar a un público general en qué consiste su trabajo.

1ª Conferencia: Carlos Briones, investigador del Centro de Astrobiología (CAB-INTA/CSIC)

Carlos Briones explica los detalles de su trabajo en astrobiología

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas Pro 2017: Carlos Briones y el origen de la vida se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La mitología griega es fuente de bellas historias dignas de ser contadas al calor del fuego y en buena compañía. Nos referimos a ese tipo de historias antiguas que se escuchaba en todo el mundo, a veces llevadas por los marinos de puerto en puerto y de taberna en taberna. No es raro pensar, que en ese mundo sin tecnología, en el que el conocimiento se encontraba solo en los libros y la transmisión era fundamentalmente oral, muchas de estas historias estuvieran relacionadas con el mar, con los marineros y con los seres que pueblan este medio.

La historia de hoy vuelve a unir la mitología con la biología, la leyenda con la ciencia, la fábula con la nomenclatura, y a los antiguos marineros griegos con las aves actuales. Para conocerla empecemos presentando a los personajes principales de esta narración. Será una historia no muy larga, pero que recordaremos por quedar anclada al nombre científico de una de las aves más emblemáticas de nuestro planeta.

Nuestro protagonista principal es Diomedes, un héroe griego, hijo de Tideo, que era rey de Etolia, una región montañosa en la costa norte del Golfo de Corinto, y de Deípile, princesa de Argos. Si pensamos que el incesto es un invento de series modernas en las que terminan por juntarse un sobrino con su tía, ya en esta historia clásica, Diomedes se desposó con su tía Egialea, aunque en otros relatos se habla de que era su prima. Importantes obras como la Ilíada de Homero o Las Metamorfosis de Ovidio dan cuenta de algunas de las aventuras de este héroe, como siempre rodeadas de épica, guerra y viajes.

Pero ¿por qué hemos elegido a Diomedes para protagonizar esta anotación? La respuesta la hallamos en la nomenclatura de los seres vivos, donde muchos nombres homenajean a personajes mitológicos, ya sean dioses, monstruos o héroes, y este es el caso de nuestro Diomedes. Existe una familia de aves, la familia Diomedeidae, que incluye a algunas de las aves más impresionantes de nuestro planeta, como son los comúnmente llamados albatros. Dentro de esta familia nos encontramos con cuatro géneros en los que se incluyen entre 13 y 22 especies, según diversos criterios taxonómicos. La UICN (la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) reconoce 22 especies en la actualidad. El nombre común, albatros, viene del portugués alcatraz, que en la actualidad da nombre a las aves el género Morus. La famosa prisión homónima situada en la isla también del mismo nombre fue bautizada así por las colonias de estas aves que allí habitaban, cuando el explorador español Juan Manuel Ayala la bautizó en 1775. Alcatraz a su vez viene del árabe al-câdous o al-ġaţţās, que significa pelícano o también buceador. Es posible que algunas aves marinas se puedan confundir entre sí, sobre todo para los profanos en la materia, pero el nombre alcatraz se aplicaba antiguamente a las fragatas, unas preciosas aves de color negro y buche rojo pertenecientes al género Fregata. La transformación de la palabra alcatraz en albatros, se debió probablemente a la inclusión del término albus, que significa blanco, para diferenciar a los albatros de las fragatas, puesto que ambas aves tienen colores opuestos.

Los albatros son unas magníficas aves que se encuentran entre las mayores voladoras de nuestro planeta, teniendo algunas especies la mayor envergadura alar entre las especies existentes en la actualidad. El mayor de todos es el albatros viajero, Diomedea exulans, que además fue el primer albatros en ser descrito, como no, por el gran Carl Von Linneo en 1758. Los albatros pueden alcanzar más de 1,30 m de altura, y cuentan con una increíble envergadura alar de entre 2,5 y 3,5 m, siendo 3,1 m el valor medio de la especie. Estas extraordinarias aves habitan en todos los océanos D. exulans habita en todos los océanos del hemisferio sur. Su dieta basada en pescado y marisco, hace que prefieran pescar en alta mar.

Pero volvamos al héroe Diomedes, que participó en varias guerras, ayudando entre otros a su abuela Eneo a defender Calidón, o a su padre a conquistar Tebas, pero su verdadero mito como guerrero se forjó en una batalla más conocida: la guerra de Troya. Diomedes fue el encargado de ir a buscar a Aquiles a la isla de Esciro junto a Ulises y ambos lo trajeron de vuelta. Aportó muchas naves al ejército y combatió junto a Aquiles, siendo uno de los protagonistas de esta historia y participando en mil conspiraciones que implicaban a personajes como Agamenon, Príamo, Menelao y Filoctetes. Fue uno de los guerreros que iba en el interior del famoso Caballo de Troya, y una vez dentro de la ciudad, eliminó a un montón de soldados enemigos.

En la narración que hace Homero en la Ilíada, Diomedes era un fiero luchador que fue capaz de luchar contra dos de los mejores guerreros troyanos a los que venció, e incluso se atrevió con la diosa Afrodita a la que hirió en combate. Solo la intervención de Apolo, que intercedió por la diosa y por los troyanos, los salvó de la ira de Diomedes. Y en el fragor de la batalla también se enfrentó al temible Ares, al que consiguió herir con la ayuda de Atenea, que estaba de su parte. Diomedes hirió en el costado a Ares, lo que hizo que el dios se retirara al Olimpo. A partir de ese momento, Zeus prohibió a los dioses intervenir en las disputas de los hombres. En la Divina Comedia, de Dante, concretamente en el Infierno, Diomedes y Ulises aparecen como condenados por, entre otras cosas, haber urdido el plan del Caballo de Troya, y haber convencido a Aquiles de participar en la guerra a sabiendas de que éste iba a morir.

Parece por la obra de Dante que nuestro héroe y Ulises eran dos buscavidas que terminaron ardiendo en el infierno por sus múltiples pecados. Entre Ulises y Diomedes debía haber una relación de amistad bastante entrañable, rozando la simbiosis, por usar un término biológico. Por extraño que nos pueda parecer, las aves del género Diomedes también pueden establecer una relación beneficiosa con otros organismos, aunque la pareja formada sea bastante extraña. Los peces luna del género Mola mola, pueden alcanzar tamaños bastante espectaculares, pero suelen ser bastante vulnerables a los parásitos. Se han visto albatros de Laysan localizando y persiguiendo activamente a estos peces, para arrancar de su piel crustáceos con los que alimentarse cuando los alcanzan. El ave Diomedes obtiene así comida, mientras que el pez Ulises, consigue una limpieza desparasitadora por parte de su compañero.

Nuestro Diomedes aviano, el albatros viajero o errante, Diomedea exulans, es un ave de plumaje blanco en los machos adultos y con las plumas primarias negras. Su pico es largo, de color amarillento-rosado, y sus patas son palmeadas. Las hembras son más pequeñas, y tienen algunas plumas color café. Las crías tienen un plumaje en general más pardo. El Diomedes héroe no cuenta con muchas descripciones, pero podemos imaginar que era un hombre fornido y de buena planta. Se dice de él, que su protectora, Atenea, le infundió valor y audacia y provocó que de su casco y de su escudo saliera una incesante llama parecida al sol de otoño.

Una de las características por la que se conoce a los albatros es por ser monógamos de por vida. No es algo excepcional en las aves, pero el caso de los albatros tiene matices que hacen que lo incluyamos entre los monógamos más notorios de la naturaleza. En el caso de fallecimiento de un miembro de la pareja, el otro decidirá no reproducirse hasta formar una nueva pareja, pudiendo tardar varios años para ello. Se reproducen cada dos años, alcanzando la madurez sexual cuando cuentan con unos 10 años de edad. Los albatros suelen anidar en islas donde construyen un nido con plumas, musgo y excrementos en áreas separadas entre sí más de 20 m. La hembra pone un único huevo, que ambos padres cuidan y empollan con sumo cuidado hasta su eclosión, 80 días más tarde. Cuando tienen que volver a aparearse y se produce una nueva puesta, es habitual que lo hagan en el mismo nido, que puede servir a este propósito durante toda su vida.

En cuestiones de fidelidad, por lo visto Diomedes era un hombre bastante íntegro, que a pesar de sus muchos viajes y la gran cantidad de tiempo que pasaba entre una y otra aventura, era fiel a su esposa, Egialea. Con ella tuvo dos hijos llamados Diomedes y Amphinomus, pero a pesar de ello, los relatos no hablan de una correspondencia al mismo nivel de su esposa. No nos debe extrañar que los textos antiguos, y no tanto, culparan a la mujer de los males de los hombres, y en cuestiones de fidelidad el aura de héroe de Diomedes no se vio empañada, y la culpa recayó en la esposa. Se cuenta que tras la guerra de Troya, Diomedes llegó a Libia por accidente, debido a una tormenta, donde fue capturado y estuvo a punto de ser sacrificado a Ares por el rey Lycus. La hija del rey, Callirrhoe, prendada de los encantos del héroe le ayudo a escapar, intentando con ello ganárselo, pero Diomedes, no quiso engañar a su esposa, y la dejó sola, marchándose del lugar sin llevarla. La muchacha desilusionada terminó suicidándose tras el desengaño.

Mientras nuestro héroe luchaba en las guerras de Troya, su esposa estaba esperándolo, pero la mujer terminó por sucumbir y engañó a Diomedes con varios hombres. Según algunos relatos, en realidad la fidelidad de Egialea era inquebrantable, como supuestamente de los albatros, pero la diosa Afrodita, en venganza por las heridas que recibió del marido durante la batalla, engatusó a la mujer encendiendo la pasión por otros hombres en su corazón, de tal manera que terminó por engañar a Diomedes bajo los efectos del hechizo de la diosa. Y no quedó ahí la venganza de Afrodita, ya que cuando Diomedes llegó de vuelta a Argos a buscar a su esposa, se encontró con que su ésta había vuelto a toda la población en su contra, e incluso tuvo que refugiarse en un templo para evitar ser asesinado. Por culpa de Afrodita, o no, la mujer era la mala de esta historia, siendo Diomedes el pobre marido caído en desgracia víctima de la infidelidad, pero fijémonos de nuevo en los Diomedes avianos, puesto que entre ellos no es nada raro ser infiel. Un momento, ¿no habíamos hablado antes de monogamía? Efectivamente, una cosa no quita la otra. De acuerdo con un estudio, más del 10 por ciento de los polluelos de albatros observados habían sido engendrados por otros machos diferentes a los de las parejas reproductoras. En otro estudio se encontró que algunas hembras tuvieron relaciones sexuales con más de 40 machos diferentes en un período de siete semanas, y que en los machos se daba un índice parecido de promiscuidad. Eso sí, cada ejemplar se queda comprometido a ayudar a su pareja a criar a los polluelos, incluso aquellos que han sido engendrados por otros albatros.

No se habla en ningún lugar de los relatos de Diomedes de si alguna vez tuvo alguna conducta homosexual, pero entre las aves y sobre todo entre los albatros, no es raro que se formen parejas del mismo sexo. Concretamente en la isla hawaiana de Oahu se encontró que un 31 por ciento de las parejas que habitan allí eran asociaciones hembra-hembra. Es cierto que la proporción de machos es mucho menor, por lo que de esta manera las hembras consiguen emparejarse para criar a los pollos juntas.

La tradición cultural ha representado siempre a Diomedes como un hombre excepcional, fiel, recto, bastante inteligente y astuto, y lleno de virtudes. Entre esas virtudes heroicas se encuentran unas habilidades de combate sobresalientes, gran valentía, tácticas de guerra, capacidad de liderazgo, humildad y autocontrol, además de contar con la protección y el consejo de la diosa Atenea. Los albatros de nuestro mundo real son unas aves excepcionales también en muchos sentidos. Al contrario que otras aves del mismo orden cuentan con dos narinas tubulares a ambos lados del pico, que les permiten tener un sentido del olfato muy desarrollado, algo poco habitual entre las aves. Como les ocurre a otras aves marinas, los albatros necesitan bajar el contenido de sal que se acumula en su cuerpo, debido a que ingieren agua de mar mientras se alimentan. El órgano encargado de ello es la glándula de la sal, que se sitúa encima de sus ojos y vierte en las fosas nasales. Sus patas también son diferentes a las de otras aves, puesto que no tienen un dedo opuesto en la parte posterior, y los tres dedos anteriores están totalmente unidos por una membrana interdigital, que facilita que puedan nadar, posarse o despegar en el agua. Estas extremidades también son extremadamente fuertes para que estos animales puedan desplazarse perfectamente en tierra firme, puesto que se trata de aves de más de 10 kg de peso.

Pero, ¿qué relación justifica este post y el hecho de que la familia y el género de los albatros lleve el nombre de este héroe mitológico? Pues buceando en estas historias antiguas podemos encontrarnos varios finales diferentes a la vida de Diomedes. En uno de ellos se cuenta que este personaje nunca llegó a volver a Argos en busca de su esposa, ya que algunos de sus compañeros de viaje fueron transformados en aves marinas que lo atormentaron continuamente con sus picotazos, impidiendo su vuelta. La artífice de esta transformación mágica fue Afrodita, convertida aquí en la bruja mala del cuento, que seguía pensando en la venganza por las heridas sufridas en batalla. Esta claro que esas aves marinas en las que fueron convertidos los compañeros de Diomedes eran albatros, aves de gran porte, surgidas la transformación de unos humanos castigados a torturar a su compañero por haber osado enfrentarse a una diosa.

Otro final más bonito nos lo encontramos en la isla San Nicola, en el archipiélago Tremiti, donde hay una tumba del período helénico llamada Tumba de Diomedes. Asociada a ella está la leyenda de que la diosa Afrodita, aquí bondadosa y benevolente, viendo a los hombres de Diomedes llorar tan amargamente cuando este falleció, los transformó en pájaros, en albatros, para que pudieran estar de guardia en la tumba de su héroe. Hay una película de Federico Fellini, Ocho y medio (8½), en la que un personaje vestido de cardenal le cuenta esta historia al actor Marcello Mastroianni. Entre los marineros se piensa que los albatros son un ave de buen augurio y el hecho de matar o dañar a uno de ellos podría significar un desastre o una desgracia para quien lo haga, puesto que se supone que contienen las almas de los marineros muertos en el mar.

Pero antes de fallecer, Diomedes y según el final más amable, vivió una larga vida, ya fuera como un valeroso héroe o como un rey, aunque no sabemos exactamente cual fue su longevidad. En el mundo de los albatros, la longevidad es otra de las características propias de estas majestuosas aves. En 2013, una hembra de albatros de la especie Phoebastria inmutabilis saltó a la prensa al descubrirse que aún ponía huevos y criaba polluelos a los 63 años. Se piensa que en general estas aves alcanzan los 60 años, e incluso los 70.

La mitología de pueblos antiguos, como los griegos, homenajea a estas aves en sus relatos, pero otras culturas muy diferentes también los tuvieron en cuenta de otras maneras. Los maorís usaban huesos de las alas de los albatros para grabar sus típicos tatuajes ceremoniales y también para tallar flautas. En nuestra cultura podemos encontrar referencias a los albatros en el famoso poema Rime of the Ancient Mariner (Balada del viejo marinero), de Samuel Taylor Coleridge o en el poema de Charles Baudelaire titulado El albatros. Pero a pesar de todo ello, los albatros no se han librado de la presión humana. Polinesios y aleutas los cazaron hasta hacerlos desaparecer de sitios como la Isla de Pascua, lo mismo que los marineros europeos, que los mataban y se los comían, puesto que dejar pasar un ave de semejante tamaño no era una opción en momentos de hambre, a pesar de los mitos que comentábamos antes. Lo peor es que también los cazaban por simple diversión o morían como víctimas del comercio de plumas. Tres de las especies de albatros actuales están en peligro crítico de extinción: el albatros de Ámsterdam (Diomedea amsterdamensis), el albatros de Tristán (Diomedea dabbenena) y el albatros de las Galápagos (Phoebastria irrorata). Los dos primeros pertenecen al genero en homenaje al héroe protagonista de este post, pero el último pertenece al género Phoebastria, otra ofrenda taxonómica a la mitología.

Phoebe, o Febe, era una princesa de Troya, hermana de la famosa Helena de Troya, que aparece en algunos relatos mezclada con Diomedes. Se supone que Héctor quería usar a la chica, de gran belleza, para casarla con algún rey griego, y así desalojar a los soldados que asediaban la ciudad. Recordemos que Diomedes era hijo de la princesa de Argos, por lo que con el tiempo acabo convirtiéndose en rey de esta ciudad griega. El rey Príamo de Troya arregló el matrimonio de Phoebe con Diomedes, y aunque este se llevó a cabo, este no se llegó a consumar, y Diomedes volvió a Argos, habiendo desposado una reina que se quedó tras los muros de Troya. En esta historia Diomedes no es tan fiel como los albatros, pues no dudo en casarse a pesar de tener otra esposa esperándolo en Argos.

El género Phoebastria, incluye cuatro especies además del albatros de las Galápagos, P. irrorata, el albatros de cola corta, P. albatrus, el albatros de patas negras, P. nigripes, y el albatros de Laysan, P. immutabilis. También hay otro género con dos especies que repite homenaje a la bella Phoebe, Phoebetria, con dos especies de albatros, el albatros oscuro, P. fusca, y el albatros tiznado, P. palpebrata.

No quedan aquí los homenajes mitológicos, puesto que el último de los géneros de albatros que nos queda por analizar, Thalassarche, saca su nombre de una antigua deidad marina, Talasa, o Thalasa, hija de Éter y Hemera, y personificación del Mar Mediterráneo. El equivalente latino de su nombre era Mare, de donde viene la palabra mar. Son cinco las especies de albatros que se incluyen en él: el albatros clororrinco, T. chlororhynchos, el albatros cabecigrís, T. chrysostoma, el albatros de Buller, T. bulleri, el albatros ojeroso, T. melanophris, y el albatros frentiblanco, T. cauta.

Diomedes es el nombre del héroe griego por excelencia, que debido a sus hazañas ha sido recordado en mitos y leyendas e incluso homenajeado en la nomenclatura binomial de los seres vivos. Pero todo depende de la historia que escuchemos o la fuente que leamos. Diomedes podía ser un héroe griego, o el rey de Argos, o uno de los pretendientes de Helena de Troya. También podía ser el marido de su tía o de la princesa Phoebe; un héroe para sus hombres o un incordio para los dioses, incluso hay un monstruo mitológico, anterior a nuestro Diomedes, que lleva el mismo nombre, un terrible gigante hijo de Ares que tenía cuatro caballos devoradores de hombres, que tuvieron que ser atrapados por Hércules en su octavo trabajo. No importa, en nuestro caso nos ha servido de excusa para hablar de unas majestuosas aves que pueblan nuestro cielo, los albatros, unas gaviotas inmensas que con su envergadura nos recuerdan que los seres vivos de nuestro planeta son maravillosos. Los cielos de la antigüedad estaban llenos de héroes y dioses, mientras los nuestros, aún hoy en día, afortunadamente siguen poblados de estas aves, que casi sin importar su tamaño consiguieron dominar el arte de volar.

P.D. No hemos nombrado durante la historia a uno de los compañeros de Diomedes en sus viajes y aventuras, Rhetenor, que da nombre a otro grupo de seres vivos, un género de arañas saltícidas, pero eso ya es historia para otro post mito-biológico.

Este post ha sido realizado por Carlos Lobato (@BiogeoCarlos) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Referencias científicas y más información:

– Young, L. C., Vanderwerf, E. A., Smith, D. G., Polhemus, J., Swenson, N., Swenson, C., … & Conant, S. (2009). Demography and natural history of Laysan Albatross on Oahu, Hawaii. Wilson Journal of Ornithology, 121(4), 722-729.

– Jouventin, P., Charmantier, A., DUBOIS, M. P., Jarne, P., & Bried, J. (2007). Extra‐pair paternity in the strongly monogamous Wandering Albatross Diomedea exulans has no apparent benefits for females. Ibis, 149(1), 67-78.

– Jones, M. G. W., Techow, N. M., & Ryan, P. G. (2012). Dalliances and doubtful dads: what determines extra-pair paternity in socially monogamous wandering albatrosses?. Behavioral ecology and sociobiology, 66(9), 1213-1224.

– Zuk, M., & Bailey, N. W. (2008). Birds gone wild: same-sex parenting in albatross. Trends in ecology & evolution, 23(12), 658-660.

– Elie, J. E., Mathevon, N., & Vignal, C. (2011). Same-sex pair-bonds are equivalent to male–female bonds in a life-long socially monogamous songbird. Behavioral Ecology and Sociobiology, 65(12), 2197-2208.

– http://www.viajeroerrante.com/historia-de-alcatraz/

– https://es.wikipedia.org/wiki/Diomedea_exulans

– https://en.wikipedia.org/wiki/Wandering_albatross

– https://es.wikipedia.org/wiki/Morus_(animal)

– http://www.seo.org/wp-content/uploads/tmp/docs/vol_41_1_primero.pdf

– http://universofeliu.blogspot.com.es/2013/05/diomedes-heroe-de-los-aqueos-en-la.html

– http://portalmitologia.com/diomedes

– https://en.wikipedia.org/wiki/Aegiale_(wife_of_Diomedes)

– https://en.wikipedia.org/wiki/Metamorphoses

– https://en.wikipedia.org/wiki/Iliad

– http://insolitanaturaleza.blogspot.com.es/2013/05/albatros-errante-o-albatros-viajero.html

– https://books.google.es/books/about/The_Trojan_War.html?id=7X5oO-H4DakC&redir_esc=y

– http://www.spaceyserver.com/troybios/phoebe.html

– http://www.theoi.com/Protogenos/Thalassa.html

– https://es.wikipedia.org/wiki/Thalassarche

– http://www.albatrospedia.com/curiosidades/

– http://mitosyleyendascr.com/mitologia-griega/diomedes/

El artículo Diomedes y los albatros se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Julian Baggini

“Ahora, imaginate a tí mismo…”. Foto cortesía de NASA/JPL/Caltech

La sed de conocimiento es uno de los más nobles apetitos de la humanidad. Nuestro deseo de saciarlo, sin embargo, a veces nos lleva a tragar falsedades embotelladas como verdad. La llamada Edad de la Información es con demasiada frecuencia una Edad de la Desinformación.

Hay tanto que no sabemos que renunciar a los expertos sería ir más allá de nuestra propia competencia. Sin embargo, no todo el que se afirma ser un experto es uno, por lo que cuando no somos expertos nosotros mismos, podemos decidir quién cuenta como experto solo con la ayuda de las opiniones de otros expertos. En otras palabras, tenemos que elegir en qué expertos confiar para decidir en qué expertos confiar.

Jean-Paul Sartre capturó la inevitable responsabilidad que esto nos impone cuando escribió en L’existentialisme est un humanisme (1945): “Si buscas consejo, por ejemplo de un sacerdote, has seleccionado a ese sacerdote; y en el fondo ya sabías, más o menos, lo que aconsejaría.”

La interpretación pesimista de esto es que el recurso a la pericia es, por tanto, una farsa. Los psicólogos han demostrado repetidamente el poder del razonamiento motivado y del sesgo de confirmación. Las personas seleccionan las autoridades que apoyan lo que ya creen. Si la opinión de la mayoría está de su parte, citarán la cantidad de pruebas que las respaldan. Si la mayoría está en contra de ellas, citarán la calidad de las pruebas que las respaldan, señalando que la verdad no es una democracia. Este es el paraíso de un escéptico: todo se puede dudar, nada es seguro, a todo se le puede dar la vuelta.

Pero puede que no todo esté perdido. No tenemos que arrojarnos a lo que René Descartes describió como un torbellino de dudas. He aquí una simple heurística de tres pasos que he denominado “El Triaje de la Verdad” que nos puede dar una forma de decidir a quién escuchar acerca de cómo es el mundo. Al igual que un sistema de triaje en la unidad de accidentes y emergencias de un hospital, está diseñado para llevarte a la persona adecuada para estado en el que te encuentras. No es infalible; no es una alternativa a pensar por ti mismo; pero al menos debería impedir que cometiésemos algunos errores evitables.

El triaje plantea tres preguntas:

· ¿Hay expertos en este campo?
· ¿Qué tipo de expertos en esta área debo elegir?
· ¿Qué experto en particular vale la pena escuchar aquí?

La primera etapa pregunta si el área es una en la que pueda existir algún tipo de pericia.. Si no eres religioso, por ejemplo, entonces ningún teólogo o sacerdote puede ser un experto en la voluntad de Dios.

Si hay la posibilidad de una pericia genuina, la segunda etapa es preguntar qué tipo de experto es fiable en ese área. En salud, por ejemplo, hay médicos con formación médica estándar, pero también herboristas, homeópatas, quiroprácticos, curanderos reiki. Si tenemos buenas razones para descartar cualquiera de estas modalidades entonces podemos descartar a cualquier practicante en concreto sin necesidad de hacerles una evaluación personal.

Una vez que hemos decidido que hay grupos de expertos en un área, la tercera etapa de triaje es preguntarnos de quiénes fiarnos en concreto. En algunos casos, esto es bastante fácil. Cualquier dentista cualificado debe ser lo suficientemente bueno, y es posible que de todos modos no podamos permitirnos ponernos quisquillosos y elegir. Cuando se trata de albañiles, sin embargo, algunos son claramente más profesionales que otros.

Las situaciones más difíciles son aquellas en las que el área admite diferencias significativas de opinión. En medicina, por ejemplo, hay un montón de pericia genuina, pero el estado incompleto de la ciencia nutricional, por ejemplo, significa que tenemos que tomar muchos consejos con un poco de escepticismo, incluyendo lo grande que debe ser ese poco.

Este triaje es un proceso iterativo en el que cambios de opinión en un nivel conducen a cambios en otros. Nuestras creencias forman complejas redes holísticas en las que las partes se apoyan mutuamente. Por ejemplo, no podemos decidir aisladamente si se puede existe la pericia en algún área determinada. Tendremos inevitablemente en cuenta las opiniones de los expertos en los que ya confiamos. Cada nueva juicio retroalimenta, alterando el siguiente.

Tal vez el principio más importante a aplicar a lo largo del triaje es la máxima del filósofo escocés del siglo XVIII David Hume: “Un hombre sabio … proporciona su creencia a las pruebas.” La confianza en los expertos siempre tiene que ser proporcionada. Si mi electricista me advierte de que tocar un cable me electrocutaría, no tengo ninguna razón para dudar de ella. Cualquier pronóstico económico, sin embargo, debe ser visto como indicador de una probabilidad en el mejor de los casos, una conjetura con cierta base en el peor.

La proporcionalidad también implica conceder solo tanta autoridad como haya dentro del área de un experto. Cuando un eminente científico opina sobre ética, por ejemplo, está excediendo su ámbito profesional. Lo mismo podría decirse de un filósofo que habla de economía, así que ten cuidado también con parte de lo que he escrito.

Este triaje nos da un procedimiento, pero no un algoritmo. No nos dispensa de la necesidad de hacer juicios, simplemente proporciona un marco para ayudarnos a hacerlo. Para seguir adecuadamente el mandato ilustrado de Immanuel Kant “Sapere aude” (Atrévete a saber), debemos fiarnos tanto de nuestro propio juicio como del el juicio de otros. No debemos confundir pensar para nosotros mismos con pensar por nosotros mismos. Tomar la opinión de los expertos en serio no es pasar la pelota. Nadie puede decidir por ti, a menos que decidas dejar que lo hagan.

Sobre el autor: Julian Baggini es escritor y el editor fundacional de The Philosophers’ Magazine.

Texto traducido y adaptado por César Tomé López a partir del original publicado por Aeon el 2 de octubre de 2017 bajo una licencia Creative Commons (CC BY-ND 4.0)

El artículo El triaje de la verdad: no aceptes la opinión de los expertos pasivamente se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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3. Estudiar más que conocer, buscar más que encontrar la verdad

Sintetizamos piel con fines médicos y para testar productos cosméticos y farmacológicos. Hasta el siglo XX los injertos se realizaban exclusivamente con piel del propio paciente (autoinjertos) o piel de donantes (aloinjertos). El testado de productos se hacía sólo in vitro o con voluntarios. En los años 80 comenzamos a dar los primeros pasos en la síntesis de piel artificial. Hoy en día tenemos impresoras 3D capaces de fabricar piel humana.

• Cómo es la piel

La piel es el órgano más extenso del cuerpo. Está formada por tres capas: epidermis, dermis e hipodermis. La parte más superficial de la epidermis es el estrato córneo, formado por unas células denominadas corneocitos. Estas células son el resultado de la transformación de células vivas en células estructurales. Este proceso de transformación se denomina queratinización, ya que los orgánulos de estas células se disuelven y su interior queda lleno de queratina.

La epidermis está compuesta por diferentes queratinocitos. No contiene ningún vaso sanguíneo, así que consigue oxígeno y nutrientes de las capas más profundas de la piel. En la parte inferior de la epidermis existe una membrana muy fina, llamada lamina basal, cuyo componente más importante es el colágeno.

Por debajo está la dermis, compuesta principalmente de fibroblastos. Esta capa contiene vasos sanguíneos, nervios, raíces de pelo y glándulas sebáceas. Debajo de la dermis se extiende una capa grasa llamada hipodermis que se adhiere firmemente a la dermis mediante fibras de colágeno.

• Las primeras pieles sintéticas

La primera piel sintética fue inventada por John F. Burke, jefe de Traumatología del Hospital General de Massachusetts, e Ioannis V. Yannas, profesor de química en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) [1]. Burke había tratado a muchas víctimas de quemaduras y se dio cuenta de la necesidad de un reemplazo de piel humana. Yannas había estado estudiando el colágeno. En la década de los 70 lograron sintetizar un biopolímero poroso utilizando fibras de colágeno y azúcares, dando como resultado algo similar a la piel. Este material, colocado sobre heridas, estimulaba la regeneración.

Burke y Yannas crearon la primera piel artificial usando polímeros de cartílago de tiburón y colágeno de piel de vaca dispuestos en una fina membrana. Esta se protege superficialmente con una capa de silicona que se comporta como una epidermis humana, permitiendo la eliminación de desechos y la permeabilidad farmacológica. A medida que la piel se iba regenerando, la piel artificial se iba absorbiendo por el cuerpo. En 1979 emplearon este material por primera vez con una paciente humana, víctima de grandes quemaduras. No sufrió rechazo, ni infecciones, y su piel se regeneró en tiempo récord [1].

A partir de los hallazgos de Burke y Yannas se desarrollaron nuevas tecnologías que utilizaban cartílago, colágeno y silicona como andamiaje y protección. Así, en 1981 se creó la piel ‘Integra’ [2] o el llamado ‘Graftskin’ [1], un equivalente de piel viva hecho de colágeno bovino sobre el que se siembran células dérmicas del propio paciente.

• La piel sintética de ahora

Actualmente, la síntesis de piel in vitro (en laboratorio) se basa en generar las dos capas, dermis y epidermis de forma manual. Primero se reconstruye la dermis a partir de colágeno, glicosaminas y fibroblastos; al mismo tiempo se aíslan queratinocitos de la epidermis del propio paciente y se multiplican por medio de técnicas de cultivo específicas, haciéndolas crecer sobre la dermis reconstruida. Este tipo de piel sintética se llama equivalente dermo-epidérmico bicapa[3][4].

La piel sintética también se utiliza para investigación dermatológica. Por ejemplo, el testado de productos cosméticos y fármacos tópicos se hace in vitro, con voluntarios o utilizando piel artificial. Ningún cosmético comercializado en la Unión Europea se testa en animales [5], por lo que la piel sintética ha resultado ser un gran aliado.

La mayor productora de piel por el método manual está en Lyon [6]. La técnica se basa en utilizar piel que proviene de tejidos donados principalmente por pacientes de cirugía plástica, trocear ese tejido hasta liberar las células, alimentarlas con una dieta especial patentada y hacerlas crecer en un entorno que imita el cuerpo humano. Cada muestra mide un centímetro cuadrado de ancho y hasta un milímetro de espesor, y tarda aproximadamente una semana en formarse.

De las más de 100.000 muestras de piel (de nueve variedades de todas las edades y razas) que la empresa produce anualmente, la mitad se utiliza para ensayar cosméticos de la empresa propietaria y la otra mitad se vende a las compañías farmacéuticas y a competidores. Actualmente estos laboratorios ya producen alrededor de cinco metros cuadrados de piel al año.

• La piel sintética de mañana

En 2015 se hizo pública la primera alianza entre una empresa de cosmética y una empresa especializada en la impresión 3D de tejidos [7]. La intención era llegar a producir más muestras de piel artificial en menos tiempo.

En 2016 la idea de imprimir piel se hizo realidad. La impresión de piel se hace con impresoras 3D, las mismas que imprimen objetos tridimensionales utilizando plástico. En el caso de la impresión 3D de piel, en lugar de plástico los cartuchos contienen “biotintas”, una mezcla de células y otras sustancias que sirven de andamios y que controlan el correcto desarrollo. Un ordenador es el que da las órdenes a la impresora para que ésta coloque la mezcla en placas donde se va produciendo la piel, que luego se introduce en una incubadora a una temperatura controlada [8].

El principal obstáculo con el que se encontraron fue escoger los andamios donde la impresora iría colocando las células[9]. En la Universidad Carlos III de Madrid y el CIEMAT, en una investigación liderada por Nieves Cubo, utilizaron plasma sanguíneo como andamio, y fibroblastos humanos y queratinocitos que se obtuvieron a partir de biopsias de piel. Han sido capaces de generar 100 cm2 de piel en menos de 35 minutos. Esta piel impresa se analizó tanto in vitro como en trasplante (in vivo) obteniéndose una piel regenerada muy similar a la piel humana e indistinguible de la piel generada por el método manual de cultivo, el equivalente dermo-epidérmico bicapa.

Nieves Cubo

La impresora puede producir piel autóloga, es decir, creada a partir de células del propio paciente, necesaria para usos terapéuticos; o alogénica, que se fabrica a partir de bancos de células o donantes y que es la más indicada para testar fármacos o cosméticos.

Es una forma automatizada, rápida y de menor coste que la técnica manual, pero todavía tiene sus limitaciones. La piel que crea la bioimpresora no permite, de momento, la reproducción de las glándulas sebáceas presentes en la piel, los folículos pilosos o los melanocitos que la dotan de color.

Actualmente, el desarrollo se encuentra en fase de aprobación por distintas entidades regulatorias europeas, con el fin de garantizar que la piel producida sea apta para su utilización en trasplantes. Se prevé que a finales de 2017 la AEMPS permitirá su uso terapéutico [10].

• Conclusiones

En los años 70 empezamos a regenerar piel a partir de polímeros de cartílago de tiburón y colágeno de piel de vaca. Más adelante le añadimos membranas de silicona porosa. Y comenzamos a cultivar piel en el laboratorio, a partir de células humanas.

Todavía seguimos cultivando piel. Es un método eficaz, pero es lento y costoso.

Ahora sabemos imprimir piel en minutos. Una piel simplificada, sin folículos ni glándulas, más blanca y aséptica. Más perfecta o más imperfecta, según se mire.

– ¿Te gusta lo que ves?

– ¿Qué quieres decir?

– ¿Hay algo que quieras mejorar?

– No. No quiero mejorar nada.

– ¿Entonces puedo darme por terminada?

– Sí. Y puedes presumir de tener la mejor piel del mundo.

– ¿Y ahora qué?

– Ahora voy a encenderme esta bolita de opio y me la voy a fumar.

*Conversación de Vera (Elena Anaya) y Robert (Antonio Banderas) en La piel que habito de Pedro Almodóvar.

Fuentes

[1] Medical Discoveries. Artificial Skin.

[2] Skin Grafts, by Dave Roos.

[3] Producción de equivalentes dermo-epidérmicos autólogos para el tratamiento de grandes quemados y cicatrices queloideas. Miguel Concha, Alejandra Vidal, Christian Salem Z. Cuad. Cir. 2002; 16: 41-47

[4] Artificial skin. Esp. Hans C. Ramos López, MSc. Antonio Gan Acosta, MSc. Jorge L. Díaz. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada. Vol 2, número 8, 2006.

[5] Los cuatro casos que nos han hecho dudar de la seguridad de los cosméticos. Deborah García Bello. Dimetilsulfuro, 2016.

[6] L’Oréal se alía con Organovo para imprimir piel humana en 3D. Agencia Sinc, 2015.

[7] L’Oreal empezará a imprimir la piel donde probar sus cosméticos. Javier Penalva. Xataka, 2015.

[8] 3D bioprinting of functional human skin: production and in vivo analysis Cubo, Nieves Institute of Physics Biofabrication (2016), vol. 9, issue 1 (015006), pp. 1-12 Cubo, Nieves; García, Marta; Cañizo, Juan F. del; Velasco, Diego; Jorcano, José L., 2016.

[9] Imprimiendo piel humana. TEDxMadrid. Nieves Cubo.

[10] Vall d’Hebron podría aplicar la bioimpresión de piel sintética 3D a principios de año. Teresa Pérez. El Periódico, 2017.

Imagen de portada: Fotograma de La piel que habito de Pedro Almodóvar.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo Puedes presumir de tener la mejor piel del mundo. se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El color de estos cristales de oro se debe a efectos relativistas.

Que alguien se dedique a estudiar por primera vez con seriedad los iodatos de berkelio no debería ser en principio nada llamativo. Sin embargo, en los tres años que un numeroso equipo internacional de investigadores ha empleado en ellos, se ha puesto de manifiesto que en estos compuestos el berkelio se comporta de manera muy extraña, como si reglas muy establecidas de la mecánica cuántica no terminasen de aplicar. Y es que en la química del berkelio los efectos relativistas son más importantes que los cuánticos.

La mecánica cuántica es el conjunto de reglas que regulan la estructura y el comportamiento químico de la gran mayoría de los elementos de la tabla periódica. Pero conforme el número de protones en el núcleo supera un determinado nivel, que podemos establecer arbitrariamente en los 92 que tiene el uranio, hay que empezar a tener muy en cuenta los efectos que describe la teoría especial de la relatividad de Einstein.

El berkelio es un elemento transuránico sintetizado por primera vez en 1949. Tiene 97 protones en su núcleo y, por tanto, 97 electrones alrededor de él. Aquí se supone que deben aplicar las normas cuánticas estándar, como la regla de Hund, que viene a decir que cuantos más espines paralelos haya en un átomo multielectrónico, menor será su energía. En otras palabras, esta regla empírica dice que si la mitad de los asientos de un tren están en el sentido de la marcha, la gente irá ocupando los que están en el sentido de la marcha, hasta que las interacciones con los ocupantes de otros asientos sean tales que prefieran sentarse en el sentido contrario. Los electrones igual, ocuparán todos los orbitales de tal manera que sus espines sean paralelos. Esto explica la sensibilidad magnética del hierro, por ejemplo. Pero resulta que en el berkelio no se cumple la regla de Hund, ni otras.

Iodatos de berkelio

Los investigadores, tras varias simulaciones con varios modelos de las moléculas sintetizadas, llegaron a una explicación de este fenómeno. Era una cuestión de relatividad, algo ya conocido (por ejmplo, el color del oro se debe a efectos relativistas) pero que en el berkelio alcanza proporciones hasta ahora no observadas.

Según la teoría de la relatividad, cuanto más rápido algo con masa (como un electrón) se mueve, más pesado se vuelve. Debido a que el núcleo de estos átomos transuránicos tiene una carga eléctrica tan grande, los electrones se mueven a fracciones significativas de la velocidad de la luz. Esto hace que se vuelvan más pesados de lo normal, y las reglas empíricas, desarrolladas para elementos mucho más ligeros, que normalmente se aplican al comportamiento de los electrones comiencen a romperse.

Referencia:

Mark A. Silver et al. (2017) Electronic Structure and Properties of Berkelium Iodates, Journal of the American Chemical Society doi: 10.1021/jacs.7b05569

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo En la química del berkelio, la relatividad gana a la cuántica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La siguiente cita es el inicio de un excelente libro de divulgación de las matemáticas, El hombre anumérico (Tusquets, 1999), de un gran divulgador, el matemático y escritor norteamericano John Allen Paulos:

Dos aristócratas salen a cabalgar y uno desafía al otro a decir un número más alto que él. El segundo acepta la apuesta, se concentra y al cabo de unos minutos dice, satisfecho: “Tres”. El primero medita media hora, se encoge de hombros y se rinde.

Es una especie de chiste surrealista, puesto que todas las personas que están leyendo esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica no solo son capaces de decir un número mayor que el tres, 1.729 (que, por otra parte, es el conocido número de Hardy-Ramanujan), 2.187 (que además es un número vampiro) o 102.564 (que es un número parásito), sino que son capaces de mencionar números realmente grandes. Por ejemplo, el número

43.252.003.274.489.856.000

(cuarenta y tres trillones, doscientos cincuenta y dos mil tres billones, doscientos setenta y cuatro mil cuatrocientos ochenta y nueve millones, ochocientos cincuenta y seis mil), que es el número de configuraciones posibles del cubo de Rubik. E incluso podrían citar números mucho más grandes aún.

Por otra parte, en la entrada Los números deben estar locos, habíamos hablado de “pueblos primitivos” como “los bosquimanos del África austral, los zulúes y los pigmeos del África central, los botocudos del Brasil, los indios de Tierra de Fuego, los kamilarai y los aranda de Australia, los indígenas de las Islas Murray o los vedas de Ceilán” cuyos sistemas para contar eran muy básicos y que disponían de un lenguaje numérico muy limitado. Las lenguas de estos pueblos prácticamente solo contaban con palabras para los números “uno” y “dos”, mientras que los demás números que también podían nombrar los construían a partir de estos, por simple acumulación, así tres (3) de decía 2 + 1, cuatro (4) era 2 + 2, cinco (5) se expresaba como 2 + 2 + 1 o para el seis (6) se utilizaba 2 + 2 + 2, y así podían contar solo hasta números bastante bajos, como 6, 8 o 10. Este método se conoce como el método de contar por pares. Se pueden ver ejemplos concretos en las entradas Los números deben de estar locos o El gran cuatro o los números siguen estando locos.

Un ejemplo sencillo del método de contar por pares es el del pueblo de los Watchandie (Nhanda), de Australia. En la lengua de los Watchandie el número “uno” (1) se decía “co-ote-on” y el número “dos” (2), “u-ta-ura”. A partir de ellos, el número “tres” (3) se decía “u-tau-ra co-ote-on” (2+1) y el número “cuatro” (4) se decía “u-tau-ra u-tau-ra” (2+2). Los Watchandie no tenían nombres para números más altos que cuatro. A partir de ahí solo utilizaban las expresiones “bool-tha” para “muchos” y “bool-tha-bat” para “muchos más”.

Aunque pueda parecernos sorprendente, los Watchandie no eran capaces de nombrar números mayores que cuatro, a partir de ahí solo tenían las dos expresiones vagas que hemos mencionado, para “muchos” y “muchos más”.

Pero existieron pueblos “primitivos” tales que el número más grande que podían nombrar, de forma simple o compuesta, era más pequeño aún que el de los Watchandie, que como hemos visto era cuatro. Este es el caso, por ejemplo, de los Warlpiri, de Australia. La lengua warlpiri disponía de nombres para “uno” (1), que se decía “tjinta”, y para “dos”, que se decía “tjirama”, pero no podían nombrar ningún número mayor que dos, a partir de cual solamente tenían dos nombres inconcretos, “wirkadu” para “varios” y “panu” para “muchos”.

Un grupo de danza actual perteneciente al pueblo de los Warlpiri, de Australia

Otro ejemplo similar es el del pueblo de los Puri de Brasil. Los nombres que estos utilizaban para los números “uno” y “dos” eran “omi” y “curiri”, pero a partir del dos cualquier cantidad les parecía grande, y utilizaban la expresión “prica”, que significaba “muchos”.

Dibujo “Puris en sus bosques”, del italiano Giulio Ferrario (1767-1847)

Pero incluso han existido algunos ejemplos más extremos aún, en los que podemos afirmar que no tenían nombres concretos, y bien definidos, para los números, como los Pirahã, del Amazonas (Brasil) o los Xilixana, del norte del Amazonas (Brasil).

En la lengua pirahã existían dos palabras que podían tener el significado de “uno” y “dos”, que eran “hói” y “hoí”, sin embargo, su significado era muy vago. De hecho, según algunos estudiosos de la lengua Pirahã, las anteriores palabras eran utilizadas más bien con un significado poco concreto. La palabra “hói” como “una cantidad pequeña” y la palabra “hoí” como “una cantidad grande”, entendiendo aquí que los términos “pequeño” o “grande” se ajustan a lo que los Pirahã podían entender por esas cantidades vagas.

Miembros del pueblo Pirahã, del Amazonas (Brasil)

Bibliografía

1.- John Allen Paulos, El hombre anumérico, Tusquets, 1999.

2.- Georges Ifrah, Historia universal de las cifras, Espasa Calpe, 2002.

3.- Graham Flegg, Numbers through the ages, Macmillan, Open University, 1989.

4.- Harald Hammarström, Rarities in Numeral Systems, Rethinking universals: How rarities affect linguistic theory 45, 2010, p. 11-53.

5.- Raúl Ibáñez, Los números deben estar locos, Cuaderno de Cultura Científica, 2014.

6.- Raúl Ibáñez, El gran cuatro o los números siguen estando locos, Cuaderno de Cultura Científica, 2017.

7.- Raúl Ibáñez, La insoportable levedad del tres, o sobre la existencia de sistemas numéricos en base 3, Cuaderno de Cultura Científica, 2017.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Uno, dos, muchos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. La insoportable levedad del TRES, o sobre la existencia de sistemas numéricos en base 3
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Naukas Bilbao 2017. Foto: Xurxo Mariño

Entre el 5 y el 8 de septiembre de 2005 el Donostia International Physics Center (DIPC) celebró el centenario del annus mirabilis de Einstein mediante la programación en San Sebastián de una serie de conferencias a cargo de grandes científicos, algunos de ellos ganadores del Nobel, abiertas al público general. Cuatro años después, el CIC-Nanogune y el DIPC organizaron otro gran festival científico, esta vez tomando como tema principal la nanociencia. Atom by atom –esa fue su denominación- se celebró los días 28, 29 y 30 de septiembre, y una vez más, los protagonistas fueron científicos de muy alto nivel. Al siguiente año y para celebrar su décimo aniversario, el DIPC organizó un nuevo evento de gran formato, esta vez bajo la denominación genérica Passion for Knowledge; en esta ocasión, a las grandes figuras de la ciencia se sumaron representantes de otros campos de la cultura. Las conferencias de Passion for Knowledge fueron después emitidas por la web amazings.es, lo que les proporcionó una difusión aún mayor. Esos tres festivales se celebraron en el Palacio Kursaal, al que asistían en cada jornada alrededor de 800 personas. El mismo esquema se reprodujo en 2013, año en que se celebró el centenario del modelo atómico de Bohr bajo la denominación Quantum 13, y en 2016, con ocasión de la capitalidad cultural europea de San Sebastián. Estos dos festivales se celebraron en el Teatro Victoria Eugenia, un magnífico escenario en el centro de la ciudad.

Con un planteamiento muy diferente, la plataforma de divulgación científica hoy denominada Naukas, que se había constituido en 2009 con el nombre Amazings, empezó en el otoño de 2010 a preparar la celebración de un gran evento de divulgación. Un acuerdo con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU permitió utilizar a tal efecto la sala Mitxelena (450 asientos) del edificio Bizkaia Aretoa en pleno paseo de Abandoibarra en Bilbao, así como facilitar la participación en el evento de un buen número de divulgadores, colaboradores la mayoría de ellos de la plataforma. La primera edición se celebró el último fin de semana de septiembre de 2011. En los momentos de máxima asistencia se congregaron en la sala alrededor de 400 personas en aquella primera ocasión. Ese festival en dos actos -viernes y sábado- sin apenas cobertura mediática tuvo un gran impacto en internet, en parte por la intensa actividad en las redes sociales de colaboradores y asistentes, y en parte porque la radiotelevisión pública vasca, eitb, emitió en directo el festival en su totalidad por su canal a la carta. Las sesiones se celebraron de diez de la mañana a ocho de la tarde (con una interrupción al mediodía), y por el escenario de la sala Mitxelena pasaron cerca de 50 divulgadores que impartieron sendas charlas de 10 minutos de duración. El festival Naukas se ha repetido desde entonces todos los años en la misma sede hasta 2016. La afluencia de público, el seguimiento a través de internet y su impacto no han dejado de crecer. Además, cada vez más científicos de gran nivel participan como invitados y son entrevistados en el escenario.

En paralelo, también en otros escenarios se han organizado festivales de ciencia con el sello Naukas. El primero fue Amazings Atapuerca, en el Museo de la Evolución Humana de Burgos, en junio de 2012. En mayo de 2013 se organizó en Bilbao, en Bizkaia Aretoa (UPV/EHU), El universo en un día. En marzo de 2014 se celebró una jornada en el congreso CocinArte, en Pamplona. Más tarde, mayo de 2014, vino La ciencia en el aula, en Toledo, que tuvo una segunda edición en abril de 2015. En febrero de 2016 se presentó el sello editorial Naukas en la sesión vespertina Naukas-Madrid: Virus y pandemias. El 26 de mayo de ese mismo año y en el marco del congreso KAUSAL sobre seguridad alimentaria se celebraron dos sesiones Naukas, matutina (para escolares) y vespertina (para público general) en Vitoria. El 11 de junio, en el Teatro Rosalía de Castro, La Coruña, se celebró la primera edición de Naukas Coruña, con doble sesión, matutina y vespertina, sobre neurociencia; fue iniciativa de Museos Científicos Coruñeses en colaboración con el Ayuntamiento de la ciudad. La segunda edición del festival coruñés se ha celebrado el 25 de febrero de este año, y ya se está preparando la de 2018. Y el pasado 30 de septiembre en el Teatro Calderón de Valladolid -otro magnífico escenario- se ha celebrado la hasta ahora última entrega de esta serie de festivales. Además, los antes citados Quantum13 y Passion for Knowledge 2016 contaron con sesiones Naukas a lo largo de su desarrollo. Y todo hace indicar que en los próximos meses nuevos escenarios se unirán a esta corriente. Cada vez son más las ciudades en las que hay agentes interesados en acoger festivales científicos con el sello Naukas y, por lo tanto, con la participación de sus colaboradores.

En paralelo se han desarrollado otras iniciativas. Desgranando Ciencia es otro festival de divulgación científica; se ha celebrado en Granada en 2013, 2014 y 2016, y próximamente vendrá la edición de 2017. SciFest se celebró en Cuenca en noviembre de 2014 y consistió en un evento de conferencias científicas que sirvió para presentar en sociedad el proyecto Principia. En Junio de 2014 nació Ciencia Jot Down en Sevilla. Desde entonces ha habido una edición anual alrededor del verano, la última en septiembre de este año. En 2015 la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU programó un primer festival en el que se combinaba la ciencia con el bertsolarismo tradicional del País Vasco en una sesión denominada Jakinduriek Mundue erreko dau!; esa sesión se repitió en 2016, y en 2017 se ha celebrado en cuatro localidades vizcaínas. En abril de 2016 la Universidad de Santiago de Compostela organizó la primera Regueifa de Ciencia, que es un debate a cuatro voces ante numeroso público sobre un tema científico que genera controversia social; desde entonces se han realizado 5 sesiones. El 10 de febrero de este mismo año, la Asociación de Divulgación Científica de Asturias, la Universidad de Oviedo y el Ayuntamiento de la ciudad organizaron el Club de la Ciencia en el Teatro Filarmónica; consistió en una sesión vespertina de 10 charlas de 10 minutos. El 17 de septiembre pasado la plataforma Scenio organizó en Bilbao su propio festival. Y el pasado sábado se estrenó BCNspiracy en Barcelona, un evento de divulgación organizado por la asociación del mismo nombre.

Dejo para el final el que a mi juicio ha sido el hito más significativo en la trayectoria descrita en las líneas anteriores. Tras comprobar que en 2016 las instalaciones de Bizkaia Aretoa (UPV/EHU) se habían quedado pequeñas para albergar al público que año tras año abarrotaba la sala Mitxelena, Naukas Bilbao ha dado el salto y se ha trasladado al Palacio Euskalduna. Ha crecido así en duración (ha pasado a celebrarse de jueves a domingo), diversidad de formatos (Naukas Pro: charlas sobre líneas de investigación de 30 min, Naukas: charlas de 10 minutos al estilo Naukas tradicional, Naukas Kids: actos para adolescentes y talleres para niños y niñas) y, sobre todo, en aforo. Durante los días 15 y 16 de septiembre el Auditorium del palacio Euskalduna, con algo más de 2.000 localidades estuvo a punto de llenarse en su totalidad. Ver la sala principal del Palacio llena de gente atendiendo a charlas de contenido científico es, en sí mismo, todo un espectáculo.

La trayectoria que he descrito en estas líneas da cuenta de un nuevo fenómeno. La ciencia se ha convertido en espectáculo para un sector quizás reducido pero significativo de la población. El formato de charlas cortas, normalmente muy bien preparadas, con chispas de ingenio y a veces humor se ha revelado un gran acierto. Y al calor de ese formato original han crecido otros similares, que van extendiendo por diferentes localidades españolas el virus de la divulgación científica amena, cercana y, en ocasiones, espectacular. Los eventos son seguidos por centenares de personas in situ, y por miles a través de internet. Las charlas se graban y se difunden posteriormente, y de esa forma su impacto aumenta de manera considerable.

La ciencia se ha convertido en objeto de culto. Los espectadores acuden a los festivales y, muy especialmente, a la cita anual en Bilbao como se asiste a una celebración que cuenta con su propio ritual. El fenómeno se asemeja, en cierto modo, a los conciertos de rock de la década de los setenta, a los que miles de personas acudían porque eran de asistencia obligada para las personas de una generación y un entorno cultural, era algo que había que hacer. Quien ha seguido por internet un festival de ciencia con el sello Naukas, quiere asistir en directo. Y quien asiste en directo, quiere repetir. Algunas personas de las que se suben al escenario -las más dotadas para la puesta en escena- son lo más parecido que, en divulgación científica y aledaños, hay a una estrella. Es ciencia espectáculo, desde luego, pero creo que no exagero si digo que, además, se trata de ciencia de culto. Ha nacido un nuevo género de divulgación y lo ha creado Naukas.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Ciencia de culto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Arcos branquiales soportando las branquias en un lucio

Hay animales que, como vimos aquí, no precisan de estructuras especializadas para respirar. Son organismos de muy pequeño tamaño o cuya organización corporal permite que todas las células se encuentren a muy poca distancia del medio respiratorio. Es el caso, por ejemplo, de los protozoos y de los metazoos de los filos Porifera y Cnidaria, así como de otros grupos como el de los gusanos planos. Pero las especies de la mayoría de grupos de metazoos tienen un tamaño y una anatomía que impide respirar mediante difusión directa de O2 y CO2.

En esta anotación nos ocuparemos de los animales acuáticos. Hemos utilizado el medio respiratorio como criterio porque sus características condicionan de forma determinante la función respiratoria. El medio acuático es, por comparación con el aéreo, muy denso y viscoso (850 veces más viscoso), por lo que su movimiento resulta mucho más difícil y costoso, y eso es un problema a la hora de hacerlo circular. Pero por otro lado, esa alta densidad permite que ciertas estructuras biológicas de similar densidad puedan flotar, sin que sus características estructurales se vean alteradas.

Algunos animales, aunque muy pocos, intercambian sus gases a través del tegumento sin recurrir a estructuras especializadas; aunque en ellos la transferencia de O2 a las células y la de CO2 a la superficie corporal se produce con la intermediación del sistema circulatorio. En sentido estricto no tienen órgano respiratorio, pero sí cabe hablar de un sistema en el que los intercambios con el exterior ocurren a través del tegumento, y la transferencia a y desde las células, a través del sistema vascular. Es el caso de algunos pequeños animales acuáticos, como rotíferos, y también de algunos anélidos, incluyendo, por ejemplo, a ciertos oligoquetos que, aunque viven en el medio terrestre, necesitan estar recubiertos de agua para respirar. Estos animales provocan la renovación del medo respiratorio en torno a ellos gracias a su propio desplazamiento o a la impulsión provocada por el batido de cilios situados en su superficie corporal, aunque también los hay que, simplemente, se encuentran en un lugar donde el agua circula de manera permanente por tratarse de corrientes naturales.

La mayor parte de los animales que respiran en agua poseen branquias. Las branquias son proyecciones hacia el exterior o evaginaciones del tegumento, que adoptan formas diversas, desde una estructura arborescente, como la de ciertos poliquetos, hasta dispositivos con una configuración muy regular sobre la base de numerosas subunidades muy similares que se repiten, como las de los bivalvos o los peces. Muchos gasterópodos acuáticos y crustáceos también respiran a través de branquias. Su interior se encuentra muy vascularizado, densamente poblado por capilares sanguíneos. Esa configuración permite generar grandes superficies de intercambio entre el exterior y el medio interno o la sangre, lo que, en virtud de la ley de Fick, aumenta mucho la difusión de los gases.

Las branquias son estructuras muy delicadas, con un fino epitelio; mantienen su estructura y una gran superficie apta para la función respiratoria gracias a que su densidad y la del agua son muy similares. En el medio terrestre las branquias colapsarían al agruparse los filamentos por efecto de la gravedad. Por esa razón la mayor parte de los animales acuáticos no pueden respirar en aire, porque la superficie efectiva para el intercambio gaseoso se reduce considerablemente fuera del agua.

Nembrotha kubaryana, un nudibranquio, comiendo

Hay animales con branquias exteriores, sin apenas protección, como las de ciertos anélidos. Otras, como las de los moluscos nudibranquios (gasterópodos conocidos como babosas de mar), disponen de nematocistos, células con productos tóxicos que adquieren, comiéndolos, de los cnidarios; de hecho, los nudibranquios son los únicos animales de los que se tiene constancia que coman cnidarios. La mayor parte de los animales con branquias las protegen en el interior de alguna estructura rígida, como los bivalvos (en el interior de las valvas), algunos crustáceos (en el interior de la cámara branquial), o los peces (entre la cavidad bucal y la cavidad opercular, y protegidas por el opérculo).

Todos los animales que respiran en agua mediante branquias protegidas en el interior de alguna estructura han de impulsar el medio respiratorio que, como hemos comentado antes, es mucho más denso y viscoso que el aire. Cada uno de ellos utiliza un dispositivo diferente. Los bivalvos bombean el agua gracias al batido de los miles de cilios con que cuentan sus branquias. Los cefalópodos recurren al flujo de agua que genera el sistema de propulsión a chorro que utilizan para desplazarse. Los peces se valen de la acción muscular que provoca el movimiento de la base de la cavidad bucal y de los opérculos, de manera que generan efectos, alternativamente, de succión y de impulsión de la masa de agua que entra por la boca y sale por la apertura opercular. El característico movimiento de apertura y cierre de la boca de los teleósteos es de carácter respiratorio, y nada tiene que ver con la ingestión de agua o de alimento. El agua circula a través de las branquias, que separan las dos cavidades, bucal y opercular. Una excepción a este procedimiento es la de los túnidos, que aunque son los teleósteos más activos y, por lo tanto, los de mayores necesidades respiratorias, han perdido la musculatura respiratoria, ya que es su propio desplazamiento ininterrumpido el que mantiene el flujo de agua por las cavidades bucal y opercular a través de las branquias.

El sistema branquial de los teleósteos es el más sofisticado de los metazoos. Consiste en arcos branquiales, que son las estructuras que dan soporte físico a una serie doble de filamentos branquiales, cada uno de los cuales dispone de una fila de lamelas (laminillas) secundarias a cada lado. Lo normal es que haya cinco pares de arcos, y la unidad básica respiratoria es la laminilla. Las lamelas son finísimas, y su interior se encuentra muy irrigado con capilares sanguíneos. La sangre circula en sentido contrario al del agua, de manera que se produce así lo que se conoce como intercambio contracorriente; se trata de una disposición que favorece de forma notable el intercambio, en este caso de gases respiratorios entre la sangre y el agua.

Hay otros enclaves anatómicos en los que se produce intercambio de gases respiratorios en animales acuáticos, como el manto de ciertos moluscos o el árbol respiratorio de las holoturias. Pero sin duda son las branquias las estructuras más comunes y mejor conocidas. La asociación entre ellas y los sistemas circulatorios resultan eficaces para superar las limitaciones al intercambio de gases respiratorios que vimos en la anotación anterior.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Sistemas respiratorios: animales que respiran en agua se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Nuestro modelo cinético para un gas permite realizar más predicciones cuantitativas interesantes además de la ley del gas ideal.

Sabemos por experiencia (por ejemplo, cuando inflamos una rueda de bicicleta muy rápidamente) que cuando un gas se comprime o condensa rápidamente su temperatura cambia. ¿Cómo explica nuestro modelo este fenómeno?

Tal y como veíamos cuando hablábamos del gas ideal, las moléculas rebotan en todas direcciones entre las paredes del contenedor. Cada una de las colisiones con la pared es perfectamente elástica, por lo que las moléculas rebotan sin pérdida de energía cinética. Supongamos ahora que la fuerza externa que mantiene a la pared en su sitio aumenta de repente. Al comprimir el gas se realiza trabajo sobre las partículas, y como el trabajo no es más que una forma de transferencia de energía, esto se traduce en un aumento de la energía cinética de las partículas. Pero sabemos ya que la temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética promedio de sus moléculas, por lo que al comprimir un gas su temperatura sube.

La expansión de un gas (previamente licuado) es lo que produce el enfriamiento en un frigorífico (en azul en la imagen). Después el compresor efectúa trabajo, comprimiéndolo de nuevo (zona roja), lo que genera un aumento de la tempertaura, por lo que el calor debe eliminarse a través de un intercambiador en la parte posterior (líneas verticales en negro).

Si, por el contrario, la fuerza externa sobre la pared disminuye en vez de aumentar, ocurre justo al revés. Mientras la pared se mantuvo quieta las partículas no efectuaban trabajo sobre ella y la pared no efectuaba trabajo sobre las partículas. Si la pared tiene ahora libertad para moverse hacia fuera, esto es, en el mismo sentido que la fuerza que ejercen sobre ella por las partículas al chocar, la cosa cambia. Dado que las partículas al colisionar ejercen una fuerza sobre la pared y la pared se mueve en la dirección de la fuerza, podemos afirmar que las partículas están realizando trabajo sobre la pared. La energía necesaria para realizar este trabajo debe venir de alguna parte. La única fuente de energía aquí es la energía cinética de las partículas. Por lo tanto la energía cinética de las partículas debe disminuir, es decir, rebotan con menos velocidad. Esto implica, de forma automática, que la temperatura del gas debe disminuir. Que es exactamente lo que ocurre cuando aumenta el volumen del contenedor de un gas, y es la base del funcionamiento de los sistemas de refrigeración.

Existen muchas pruebas experimentales que apoyan estas conclusiones y, por tanto, apoyan la teoría cinético molecular de los gases y, por extensión, la teoría cinético molecular de la materia en general.

Quizás la prueba definitiva, porque explica cosas que no se podían explicar de ninguna otra manera, es el movimiento de partículas muy pequeñas pero visibles a través de un microscopio, cuando están suspendidas en un gas o líquido. Las moléculas de gas o líquido son demasiado pequeñas para ser vistas directamente, pero sus efectos sobre una partícula más grande (por ejemplo, una partícula de humo o un grano de polen) se pueden observar a través del microscopio.

En cualquier momento, enjambres de moléculas moviéndose a velocidades muy diferentes están golpeando la partícula más grande por todos los lados. Participan tantan moléculas que su efecto total casi se cancela. Eso sí, cualquier efecto neto cambia en magnitud y dirección de un momento a otro. Por lo tanto, el impacto de las moléculas invisibles hace que las partículas visibles parezcan “bailar” aleatoriamente en el campo de visión del microscopio. Cuanto más caliente esté el gas o el líquido (por tanto, con más energía cinética las moléculas), más animado el movimiento.

Esta observación se conoce como movimiento browniano. El nombre hace referencia al botánico inglés, Robert Brown, que en 1827 observó el fenómeno mientras observaba una suspensión de granos microscópicos del polen. El mismo tipo de movimiento de partículas suspendidas (“movimiento térmico”) existe en líquidos y sólidos, aunque en éstos el movimiento de las partículas está muchísimo más limitado.

El origen del movimiento browniano fue un misterio durante muchos años, hasta que en 1905 Albert Einstein, usando la teoría cinética, predijo que ese movimiento debía ocurrir y estableció qué variables lo determinaban. La comparación entre sus predicciones detalladas y las observaciones del movimiento browniano por Jean Perrin en 1908 fueron la pieza que terminó de convencer a la mayoría de los escépticos restantes hasta ese momento sobre la realidad de los átomos. Este fenómeno, que es simple de montar experimentalmente y fascinante de ver, da una prueba visual sorprendente de que las partes más pequeñas de toda la materia en el Universo están realmente en un perpetuo estado de movimiento animado y aleatorio.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Otras predicciones del modelo cinético. Movimiento browniano se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Las Islas Canarias fueron uno de los lugares del mundo donde más zifios quedaban varados por el uso de sónares militares antisubmarinos, una técnica que se emplea para detectar naves en profundidad utilizando la propagación del sonido bajo el agua.

En el año 2003, un estudio liderado por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria estableció una relación entre la utilización de los sónares con la muerte de estos cetáceos y en 2004, el Gobierno español estableció una moratoria al uso de sónares a 12 millas náuticas alrededor de Canarias para mejorar la conservación de los zifios. Desde entonces, no se han vuelto a registrar varamientos masivos anómalos en aguas canarias.

Nadie mejor para hablarnos de los zifios y de la importancia de la biología de la conservación que Natacha Aguilar de Soto, responsable de investigación en cetáceos y bioacústica marina del grupo de investigación BIOECOMAC de la Universidad de La Laguna (Tenerife).

Natacha Aguilar es bióloga marina y responsable de investigación en Cetáceos y Bioacústica Marina del Grupo de Investigación BIOECOMAC (ULL)

Los zifios son una familia de cetáceos que habitan aguas profundas de los océanos. Según explicó Aguilar de Soto en su participación en la segunda jornada de Naukas en Bilbao, el zifio es “un animal misterioso” que raramente vemos en superficie, por lo que para muchos es aún un desconocido. Estos mamíferos marinos de mediano tamaño realizan proezas de buceo que igualan e incluso superan las del titánico cachalote: los zifios pueden aguantar hasta dos horas bajo el agua y llegar a tres kilómetros de profundidad, después de permanecer durante cinco minutos en la superficie para almacenar en sus músculos el oxígeno necesario para su inmersión.

Una vez bajo el agua, aproximadamente a 500 metros de la superficie, comienzan a emitir chasquidos de ecolocalización (un bio-sonar que ha evolucionado separadamente en murciélagos y cetáceos), para buscar y localizar a la presa idónea. Ya seleccionada, los cetáceos emiten zumbidos, que son una serie de chasquidos producidos muy rápidamente que les permiten seguir a su presa con mayor precisión para finalmente cazarla.

Zifio. (Autor: Circe)

Entre los buceos profundos, los zifios realizan periodos de recuperación, de alrededor de 1 a 1,5 horas, en los que realizan buceos más someros de hasta 400 metros de profundidad y 10-20 minutos de duración, separados por tan solo 2 minutos en la superficie marina entre buceos consecutivos. Son precisamente estos momentos los que Natacha y su equipo aprovechan para colocar con ventosa un dispositivo similar a un teléfono móvil en el lomo de los cetáceos, la DTAG.

Este dispositivo permite a los investigadores obtener información precisa y detallada del comportamiento y movimientos de los cetáceos, desde la profundidad y duración de los buceos hasta detalles de la frecuencia de coleteo, las reacciones ante estímulos del medio, comunicación acústica e incluso datos fisiológicos, como la tasa de respiración de la que se extrae la tasa metabólica. “Ahora estamos trabajando para detectar la frecuencia cardíaca de los zifios, en colaboración con las universidades de St Andrews (Escocia), Aarhus (Dinamarca) y el Moss Landing Institute (EEUU)”, explica Natacha.

Los zifios, como el resto de cetáceos, son especies protegidas que requieren medidas para su conservación; son animales longevos con una estrategia de la “K”, que significa que tienen un ritmo reproductivo bajo y se involucran en los cuidados de sus pocas crías. “Cada vez que se extrae un animal importa”, asegura Natacha. “Si disfrutamos tanto de los misterios de la mar, necesitamos conservarlos. Cada especie es única, y no se va a cuidar sola si seguimos la inercia de alterar su hábitat marino con nuestras actividades humanas”, continúa.

En este sentido, la investigadora recalcó en Naukas la importancia de la Biología de la Conservación y la necesidad de proteger todas las especies del impacto de la actividad humana. Al igual que muchos cetáceos, los zifios también han sufrido la contaminación de los plásticos en el mar; recientemente apareció en Noruega un zifio muerto con el estómago colapsado por 30 bolsas de plástico. Esto originó una amplia movilización social y un documental de SKY TV en el que participó en equipo de la ULL en sus trabajos de investigación de zifios en El Hierro.

Perfil de buceo de los zifios.

Por eso es tan necesaria la biología de la conservación, una ciencia multidisciplinar que requiere de conocimientos científicos de la biodiversidad y del hábitat, además de conocimientos sociales sobre las interrelaciones entre las especies y el ser humano.

El objetivo principal de esta ciencia es precisamente mantener la biodiversidad del planeta. Para ello, y según explica Natacha, es necesario armonizar los usos humanos con las necesidades de la fauna y la flora. “Solo tenemos un planeta y cada vez somos más seres humanos; tenemos que organizarnos bien y tener responsabilidad hacia los otros seres vivos con los que compartimos este barco planetario”, asegura.

Gracias a la biología de la conservación, se aplican en el medio ambiente diversas medidas de corrección para que las actividades humanas tengan el menor impacto posible sobre la biodiversidad, promoviendo desarrollos tecnológicos que permitan que estas acciones generen menos residuos, consuman menos energía y sean lo más eficientes posible.

Una medida ejemplar de esta ciencia es la prohibición que en algunos lugares del mundo, como Nueva Zelanda o Nigeria, se está haciendo de la minería de fondos marinos profundos, que consiste en la extracción de nódulos ferromagnéticos y costras de poliminerales que existen en los fondos marinos; una actividad que moviliza tóxicos y destruye comunidades biológicas que han tardado miles de años en desarrollarse.

Natacha lo tiene claro; la biología de la conservación es vital y así lo constató en la entrevista que protagonizó en la segunda jornada de Naukas. “Las actividades humanas alcanzan cada vez más los fondos profundos de los océanos y mares, y es necesario que tomemos una posición activa para protegerlos; es decir, ser animales responsables”, explica Natacha. “Necesitamos que el mar esté en equilibrio para que el planeta también lo esté”, corrobora la bióloga.

Sobre la autora: Iraide Olalde, es periodista en la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Natacha Aguilar: “Necesitamos que el mar esté en equilibrio para que el planeta también lo esté” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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(a) Se produce un daño en la superficie a 22.9ºC, (b) estado tras aumentar la temperatura a 36ºC, (c) a 43ºC, (d) a 46ºC, (e) a 51ºC, (f) enfriamiento (superficie recuperada)

En un mundo cada vez más automatizado, la ciencia juega un papel muy importante en la investigación y desarrollo de sistemas capaces de actuar por sí mismos. Cada vez es más habitual el estudio y desarrollo de materiales inteligentes, que modifican alguna de sus propiedades al ser sometidos a un estímulo concreto. Ejemplo de ello son los polímeros con memoria de forma, capaces de cambiar de forma bajo la acción de un estímulo, como, por ejemplo, la temperatura.

Partiendo de anteriores investigaciones llevadas a cabo en el Departamento de Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU relacionadas con el policicloocteno —un polímero semicristalino comercial—, la investigadora del departamento Nuria García Huete ha desarrollado diferentes sistemas poliméricos que han dado como resultado materiales versátiles que podrían tener múltiples aplicaciones en diversos campos.

Los investigadores del equipo sabían que el policicloocteno presenta memoria de forma cuando se encuentra entrecruzado. La investigadora hace un símil para explicar su estructura: “Podríamos imaginar un polímero como un plato de espaguetis, donde cada espagueti sería una cadena individual del polímero. El entrecruzamiento consiste en una serie de uniones entre cadenas, lo que equivaldría a nudos entre nuestros espaguetis, de forma que no sería posible tomar un solo espagueti del plato, ya que se encuentra unido a otros tantos sin poderlos separar”. Este polímero entrecruzado utilizando peróxido de dicumilo recupera su estructura original, una vez deformado, aplicándole calor.

García-Huete ha comprobado que esta propiedad se puede aprovechar para restaurar un objeto que ha sido dañado de manera superficial (dañado, pero sin llegar a romper) con sólo aplicarle calor. Asimismo, demostraron que construyendo una estructura superficial, basada en micropilares, la recuperación de forma se conservaba y se conseguía cambiar el ángulo de contacto de la superficie. Para ello, utilizaron una gota de agua y constataron que el agua adoptaba diferentes ángulos con la superficie, en función de la deformación de la muestra.

Debido a que los peróxidos acaban degradándose, la investigadora ha encontrado una alternativa para conseguir el entrecruzamiento, utilizando radiación gamma, y de esta forma ha obtenido materiales no citotóxicos que podrían tratar de emplearse en un futuro para aplicaciones biomédicas. Tras caracterizar las propiedades mecánicas y térmicas, ha analizado el comportamiento de memoria de forma y, en colaboración con otros expertos, han conseguido relacionar la memoria de forma con el volumen libre (espacio libre intermolecular) del polímero.

En busca de nuevos horizontes, los investigadores han querido saber cómo obtener materiales que además de tener memoria de forma, que permite recuperar deformaciones, puedan autorrepararse (es decir, reparar rupturas en el propio material). En colaboración con la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) consiguieron mezclas de policicloocteno con otro tipo de polímeros, llamados ionómeros, con las que obtuvieron materiales que conservan el efecto de memoria de forma y que además poseen capacidad de autorreparación con sólo calentarlos, lo que favorece la prolongación de la vida útil de los materiales.

El conjunto de los estudios realizados y los resultados obtenidos abren la posibilidad de aplicación de estos polímeros en diversos campos científico-tecnológicos, con el objetivo de satisfacer las exigencias y comodidades del día a día. La investigadora ve la posibilidad de trasladar estos resultados a la escala industrial, “porque desde un inicio toda la investigación se ha enfocado precisamente en poder llevarlo a nivel industrial, desde el polímero empleado hasta la elección de las investigaciones, pasando por el tamaño de las muestras realizadas y las técnicas escogidas”. Mientras tanto, la investigación sigue su curso, ya que ha quedado probado que “partiendo de un mismo polímero se pueden obtener diferentes propiedades”, concluye García-Huete.

Referencias:

García-Huete, N., Laza, J.M., Cuevas, J.M. et al. (2014) Shape memory effect for recovering surface damages on polymer substrates J Polym Res 21: 481. doi: 10.1007/s10965-014-0481-9

García-Huete N, Laza JM, Cuevas JM, Vilas JL, Bilbao E, León LM (2014) Study of the effect of gamma irradiation on a commercial polycyclooctene I. Thermal and mechanical properties. Radiat Phys Chem 102:108–16. doi: 10.1016/j.radphyschem.2014.04.027

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Memoria de forma en polímeros se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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