SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 22 DE ABRIL DE 2 0 14 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 22 DE ABRIL DE 2014 NÚMERO 526 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Reproducción, mil y una maneras David Tafolla Venegas Hablar sobre reproducción y sexualidad en el reino animal siempre será un tema apasionante e inagotable, por una sencilla razón, «perpetuar la especie». Para tal efecto hay que reproducirse desde luego, justo como dice el dicho popular «acuésteme con quien me acueste», creo que es el otro «cueste lo que me cueste». De hecho, tampoco es tan a la ligera, como he mencionado en ediciones pasadas de Cienciario , no sólo es transmitir los genes a la siguiente generación, sino transmitir los posibles mejores genes; donde la naturaleza, llevando con éxito su enmienda, ha ideado inimaginables estrategias reproductivas, de las cuales ejemplifico algunas. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
EL NACIMIENTO DE PEGGY PÁGINA 4
Embarazo masculino. Dentro de los ejemplos más típicos sobre este tema es el de los hipocampos, conocidos como caballitos de mar, donde el macho «se embaraza»; pero no es así de simple, lo que en realidad pasa es lo siguiente. El macho porta en su vientre un saco especial llamado marsupio, después de que él elige una hembra para copular, ésta en cuestión de segundos transfiere los huevos no fertilizados al marsupio del macho, una vez los huevos dentro, el macho libera el esperma y los fecunda, enseguida, la cubierta externa de los huevos se desintegra y de inmediato, un tejido especial que crece a partir del macho los recubre. Este tejido, funcionalmente, es una placenta, puesto que con.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
EL BOYERO LABRA CIELOS DEL NORTE PÁGINA 5
trola el ambiente fisiológico durante el desarrollo embrionario de los pequeños caballitos, tan es así que al dar a luz, lo hace teniendo fuertes contracciones. Hembras con penes. El aspecto biológico que a una hembra la hace ser hembra no es su vagina, ni al macho su pene, sino la producción de gametos, quien produzca óvulos es hembra y quien produzca espermatozoides es macho. Entonces que las hembras tengan penes es de lo más natural. Lo que se conocía sobre esto, eran los penes de las hienas hembras, aunque en realidad no es un pene, más bien es un enorme clítoris que luce como pene, y PÁGINA 4
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TERREMOTOS DE VIDA Y MUERTE PÁGINA 7
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REVIST A REVISTA «En el Polo Norte, el agujero de la capa de ozono no se ha igualado al del Polo Sur, en parte debido al éxito de los esfuerzos internacionales para limitar los productos químicos que lo agotan. Así lo indica un estudio del Massachusetts Institute of Technology (MIT), liderado por Susan Solomon, la química que demostró la relación entre los clorofluorocarbonados (CFC) y el agujero en la capa de ozono».
El optimismo viene del Ártico Desde el descubrimiento del agujero de la capa de ozono, en la Antártida, científicos, políticos y grupos ecologistas se han preguntado si algún día se podría dar un agotamiento similar de la capa de ozono sobre el Ártico. Un nuevo estudio del MIT ha encontrado razones para el optimismo: «Los niveles de ozono en el Ártico todavía no han llegado a descender de forma tan extrema como los observados en la Antártida», aseguran los investigadores, que publican el trabajo en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Aunque no haya duda de un cierto agotamiento del ozono en el Ártico, las condiciones extremas de la Antártida hasta el momento son muy diferentes. «El Ártico es unos pocos grados más caliente que la Antártida, incluso en los años más fríos, y eso crea una gran diferencia química. Los elementos químicos son más eficaces en la destrucción de la capa de ozono donde hace más frío, y la Antártida es realmente el lugar más frío del planeta», declara a Sinc la química estadounidense Susan Solomon, que es catedrática del MIT y lidera el estudio. Solomon (Chicago, 1956) fue la mujer que en 1986 demostró la relación entre gases CFC y el agujero en la capa de ozono. Para obtener sus resultados, los investigadores utilizaron un globo y datos de satélite obtenidos desde el corazón de la capa de ozono en las regiones polares. Encontraron que los niveles de ozono en el Ártico cayeron de forma significativa durante un pe-
ESPECIAL
Tras descubrir los efectos que tenían los CFC en la década de los 80, los países de todo el mundo acordaron eliminar gradualmente su uso como parte del tratado del Protocolo de Montreal, en 1987.
riodo prolongado de frío inusual, en la primavera de 2011. Aunque esta caída hizo que bajaran los niveles de ozono, la disminución no fue para nada tan drástica como la pérdida casi completa de la capa de ozono en el corazón de la capa en la Antártida durante muchos años. En 2060 se podría cerrar el agujero de la capa de ozono Ante la cuestión de si se cerrará el agujero de la capa de ozono a finales de siglo, como predicen algunos científicos, la experta cree muy probable que este hecho se produzca hacia 2060. «Las concentraciones de los compuestos que causan el agujero de ozono ya están empezando a disminuir. Desaparecerán poco a poco porque los procesos de destrucción son muy lentos.
Además, creo que vamos a ver algunos años con agujeros de ozono mucho más superficiales que antes, tal vez en un periodo de diez años, pero en las etapas más frías todavía habrá agujeros de ozono que se mantendrán durante mucho tiempo», añade la experta. Las gélidas temperaturas estimulan la pérdida de ozono porque crean condiciones propicias para la formación de nubes estratosféricas polares. Cuando la luz incide en estas nubes, se desata una reacción entre el cloro de los CFC, sustancias químicas producidas por el hombre que se utilizaban en refrigerantes y otros productos que, en última instancia, destruyen el ozono. Éxito científico y político contra los contaminantes
Tras descubrir los efectos que tenían los CFC en la década de los 80, los países de todo el mundo acordaron eliminar gradualmente su uso como parte del tratado del Protocolo de Montreal, en 1987.
Para la científica, las claves para el éxito de este protocolo se componen de «un fantástico trabajo tecnológico» en la búsqueda de alternativas. «Creo que la innovación – añade– tiene mucho que ofrecer en el problema del cambio climático, no sólo en los hidrofluorocarbonos, también en el campo de reducción del dióxido de carbono en la atmósfera y en el área de la energía». Tendrán que pasar décadas para que los CFC desaparezcan totalmente del medio ambiente, lo que significa que todavía hay un cierto riesgo de agotamiento del ozono causado por estos contaminantes, pero los científicos se muestran optimistas. «Es realmente una historia de éxito para la ciencia y la política, se tomaron las decisiones correctas justo a tiempo para evitar daños al medio ambiente en general», subraya Solomon, que realizó algunas de las primeras mediciones en la Antártida que apuntaban hacia los CFC como la causa principal del agujero de la capa de ozono agujero. El trabajo del equipo del MIT también muestra las razones químicas de las diferencias que se dan en los polos. Han demostrado que la pérdida de ozono en la Antártida está estrechamente asociada con niveles reducidos de ácido nítrico en el aire. «No podemos asegurar que no habrá nunca pérdidas extremas de ozono en el Ártico en años futuros inusualmente fríos, pero hasta ahora todo va bien y eso es una buena noticia», concluye.
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REVIST A REVISTA
ESPECIAL | NASA AMES | SETI INSTITUTE | JPL-CALTECH
Ilustración del sistema planetario de la estrella Kepler-186, con cinco planetas, incluido, en primer plano, el que tiene tamaño similar al de la Tierra y está en zona habitable.
RECUADRO| Zarpa una expedición al Ártico para estudiar la población amenazada de oso polar Una expedición científica del Instituto Polar Noruego y WWF-Canon zarpó en el Ártico para recoger datos que ayuden a comprender cómo está afectando el cambio climático a los osos polares del archipiélago de Svalbard (Noruega). La especie se enfrenta a un futuro complicado en esa zona del Ártico que, según estudios científicos recientes, se quedará sin hielo marino en verano a mediados de siglo. Svalbard es un archipiélago situado en la parte alta del Ártico, a unos 600 kilómetros al norte de Noruega, donde vive la población de oso polar más occidental de Europa. Durante los próximos diez días, un equipo de WWF-Canon, con participación española, acompañará al Instituto Polar Noruego en una campaña científica por una de las áreas más salvajes de Svalbard. «No sabemos qué les depara el futuro a los osos de Svalbard, lo que sí sabemos es que las poblaciones de osos polares que se enfrentan a temporadas más largas sin hielo mari-
no tienen más problemas para sobrevivir y reproducirse con éxito», declara Geoff York, experto en osos polares de WWF, que participa en la expedición. El equipo de investigación buscará en las islas las zonas con presencia de cubiles de osas, donde dan a luz a sus oseznos. Existen indicios de que las osas están abandonando las áreas tradicionales de cría, un desplazamiento que probablemente esté relacionado con el retroceso del hielo marino. No está claro dónde pueden estar las nuevas áreas de cría, pero es posible que se encuentren en las islas situadas más al este, donde el hielo marino se derrite más tarde en verano. Los científicos del Instituto Polar Noruego colocarán a algunas osas collares localizadores por satélite para seguir sus movimientos en los próximos años. Comparar la posición de los osos con los datos satelitales sobre el hielo marino ayudará a entender cómo está respondiendo la especie a los cambios en las condiciones del hielo y a predecir posibles adaptaciones en el futuro. Cuatro de los osos marcados este año podrán seguirse a través de la herramienta online de seguimiento de osos polares de WWF. | Agencia SINC
El planeta Kepler-186f es ligeramente mayor que la Tierra y está en lo que se denomina zona de habitabilidad, es decir, a una distancia del astro a la que el agua ni se evaporaría ni se congelaría. Los científicos señalan que, teóricamente, ahí podría haber agua en estado líquido en la superficie. Está a unos 500 años luz de distancia de la Tierra y es el más exterior de los cinco planetas que giran en torno a una estrella enana, más fría que es Sol. «Hay gente que llama habitables a estos planetas y, por supuesto, no tenemos ni idea de si lo son. Sólo sabemos que están en una zona habitable y que es el mejor lugar para buscar planetas que realmente lo sean», advierte el astrónomo Stephen Kane, de la Universidad del Estado, de San Francisco, quien forma parte del equipo liderado por Elisa Quintana (astrónoma de la NASA) que ha descubierto el Kepler-186f con los datos obtenidos por el telescopio Kepler. Los investigadores han logrado determinar el tamaño de Kepler-186f (1.1 radio terrestre), pero aún no conocen su masa, por lo que no pueden calcular su densidad. «Una vez que conoces la densidad media de un planeta puedes decir si es rocoso o no», añade Kane. El descubrimiento se publica en la revista Science. Kepler-186f está cerca del límite exterior de lo que sería la zona de habitabilidad alrededor de la estrella
La otra Tierra Kepler-186 (en la constelación del Cisne), por lo que el agua en su superficie correría el riesgo de congelarse, pero como es algo mayor que la Tierra, a lo mejor tiene una atmósfera protectora algo más densa que la de nuestro planeta y térmicamente más aislante, publicó el diario El País el pasado 17 de abril.
Café científico ¿Petróleo o energías renovables?, es la cuestionante que este martes, a las 19:00 horas, en el Centro Cultural UNAM, abordarán el doctor Omar Masera Ceruti, investigador del CIEco y además miembro del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, además de las participaciones de los doctores Cynthia Armendariz y Carlos García, de la ENES Morelia. La entrada es libre. Centro Cultural UNAM, Avenida Acueducto 19, esquina con Calzada Fray Antonio de San Miguel.
Las estrellas de este tipo, explica Kane en un comunicado, son abundantes en la galaxia y, en principio, serían prometedoras desde el punto de vista de buscar vida a su alrededor, porque duran mucho más que las grandes, «lo que alargaría considerablemente el plazo de tiempo en el que podrían surgir la evolución biológica y las reacciones bioquímicas en la superficie», añade el investigador. Pero, por otra parte, estos astros tienden a ser más activos que el nuestro, con más destellos y potencialmente emitirían más radiación hacia los planetas. Kepler-186f da una vuelta completa en torno a la estrella en 130 días terrestres y recibe de su estrella un tercio de la energía que la Tierra recibe del Sol. En su caza de planetas similares al nuestro, los astrónomos habían descubierto ya algunos que por algunas características se ajustarían al patrón, resume Yudhijit Bhattacharjje en Science. Kepler 20e es algo más pequeño que la Tierra y gira en torno a una estrella similar al Sol, pero fuera de la zona de habitabilidad (estaría demasiado cerca del astro y, por tanto, sería demasiado caliente); Kepler-22b está en órbita de una estrella como la nuestra y en zona habitable, pero es más grande que la Tierra (2.4 veces su radio); y ahora Kepler186f, cuyo tamaño encaja y está en zona habitable, pero la estrella no es como el Sol. | Tomada de El País.
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El Sistema Solar en que vivimos es una maravilla; dejando de lado a la Tierra, de la cual hay sitios bellísimos que solamente conoceremos en fotos (o en Google Earth), los otros ocho planetas, incluyendo al rebelde Plutón, que sigue peleando por su estatus, nos pueden maravillar con las fotos que de ellos se toman y a veces nos olvidamos de considerar a los satélites (mal llamados «lunas») como punto de admiración. Entre los planetas llamados «terrestres» (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), no hay gran variedad de satélites, pues sólo son tres: nuestra Luna, que no nos cansamos nunca de admirar ni cuando está en «uñita», en cuarto o durante los eclipses, y Fobos y Deimos, de Marte, que se propone que no nacieron durante el proceso de formación del planeta, sino que fueron capturadas. Pero si de satélites naturales se trata, la situación cambia en todos los aspectos entre los planetas gaseosos, como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Gracias a las naves que han pasado o han permanecido cerca de estos, se conocen más de 200 donde encontramos una variedad de composiciones y tamaños, algunos con volcanes activos, como Io, de Júpiter; otros con un gran océano de agua líquida debajo de su superficie congelada, como Europa y Ganimedes, también en Júpi-
Antes de que hubiera oportunidad de estudiarlos «de cerca» se pensaba que los anillos estaban compuestos de bloques, del tamaño de un autobús, de hielo sucio.
El nacimiento de Peggy Cony González ter; una donde se encontró el primer géiser activo fuera de la Tierra (Tritón, de Neptuno), otros con huellas de su violenta existencia, como Miranda, de Urano, que tiene fracturas y pedazos que parecen haber sido arrancados y pegados de nuevo. En particular, Saturno fue visitado en los años 80 por las naves Voyager, y recientemente está siendo estudiado por la misión Cassini, la cual está en órbita alrededor del planeta desde 2004; contabiliza más de 200 satélites naturales (aunque apenas 60 tienen una órbita estable), algunos de ellos tan grandes como Titán, en el que se conocen grandes lagos de hidrocarburos; Encelado, en el que se han fotografiado géiseres impresionantes y en el que se ha confirmado también la presencia de un océano de agua líquida bajo su superficie. Sus satélites son variados en forma, tamaño y composición, ya que incluso se conocen otros que no son rocosos, sino que son sólo de
hielo. ¿Cómo se formaron estos?, los estudiosos de estos procesos han propuesto que se han formado a partir del sistema de anillos. Antes de que hubiera oportunidad de estudiarlos «de cerca» se pensaba que los anillos estaban compuestos de bloques, del tamaño de un autobús, de hielo sucio. Cuando la nave Cassini hizo los primeros análisis de ellos, se supo que de sucios no tienen nada y prácticamente son de agua pura, y que en el pasado debieron haber sido mucho más densos de lo que ahora son y que, seguramente debido a la interacción entre sus bloques, debieron haber formado los helados satélites. Esto nunca se había comprobado hasta ahora, en que todo apunta a que el anillo A, el más exterior de los anillos, está «haciendo» un nuevo satélite, el cual incluso tiene nombre «no oficial»: Peggy. Este evento es dado a conocer en la revista Icarus por Carl Murray, de la Universidad Queen Mary, de Londres, quien remarca que
«nunca habíamos visto nada así hasta ahora». El proceso en el que se empezó a formar este nuevo satélite fue observado desde mayo de 2012, y aunque apenas cuenta con un kilómetro de diámetro, está a punto de alcanzar la masa suficiente que lo lleve a separarse del anillo y establecer su propia órbita alrededor del planeta. Claro, siempre puede ser que el proceso falle y se fragmente y el material se reincorpore al anillo, es por ello que se va a seguir monitoreando hasta conocer su destino final. En la formación de sistemas solares a partir de una protoestrella, donde también hay un disco de material en el cual se da un pro-
ceso de acreción, en el que el material se aglutina y forma cuerpos mayores, se ha propuesto que después de formados, los planetas migran hasta el sitio donde quedan en una órbita estable, así que los científicos piensan estudiar un evento como el que se está viendo en el anillo de Saturno para extrapolar a situaciones a mayor escala. La nave Cassini tendrá oportunidad de estudiar esa zona del anillo en 2016, lo que permitirá obtener más datos y mejores imágenes, y ya para entonces sabremos cuál fue el destino final de la luna bebé Peggy, a la que le deseamos que su nacimiento llegue a buen término y tenga larga «vida».
dado modificaciones anatómicas importantes en algunas especies de estos animales, las hembras ya mejor ni tienen vagina, para qué si el macho no la usa; los espermas se han adecuado a buscar el órgano sexual femenino, ya no a través de un conducto uterino sino a través de todos los tejidos del cuerpo de la hembra y ésta sana rápido del agujero que le dejan. El otro caso es «inseminación traumática en machos» en algunas especies
de chinches, puede ser que un macho ya esté copulando con la hembra, si llega otro macho urgido por copular, puede decidir no buscar más y lo que hace es encajar, traumáticamente, su pene al macho que está copulando, así sus espermatozoides pasan al otro macho, y pueden a través de éste, pasar a la hembra. De lo que uno se viene enterando.
DE PORTADA
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sólo es utilizado como atractivo sexual para el macho. No obstante, unos insectos recién descubiertos en Brasil, del género Neotrogla , tienen un cambio de órganos genitales, la hembra tiene un órgano sexual a modo de pene, llamado «ginosoma», el cual lo introduce en el «orificio vaginal» del macho para extraer el esperma, junto con una buena cantidad de nutrientes. Hecho que teoriza el porqué de la inversión ge-
nital entre los sexos, puesto que son insectos donde viven en una cueva pobre en nutrientes, la hembra además de extraer células germinales del macho, aprovecha y le ordeña nutrientes, tan aprovechada es, que la cópula llega a durar hasta 70 horas, pues la hembra se ancla fuertemente al macho con su ginosoma. Urgencia extrema. De los animales que en lo personal me parecen extremos en cuestiones pasionales, son las chin-
ches, sí, esos insectos tan diversos y que cuando vemos una chinche no imaginamos lo pasionales que llegan a ser. Dos casos, uno es la «inseminación traumática». Término dado a la cópula donde el macho introduce su pene «a la fuerza» en cualquier lado del abdomen de la hembra. Por la urgencia de estar copulando rápido y a la mayor cantidad de hembras, el macho ni se toma la molestia de buscar el orificio genital de su compañera. Esto ha
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ESCALERA AL CIELO
El Boyero labra
los cielos del norte
Daniel Tafoya Durante las noches de esta semana la constelación de Bootes, o El Boyero como se le conoce en idioma castellano, cruzará silenciosamente el firmamento del Hemisferio Norte y podrá ser observado desde la ciudad de Morelia. Los habitantes de la antigua Babilonia llamaban a las estrellas de Bootes SHU.PA, las cuales eran asociadas con el dios Enlil, quien era el patrono de los agricultores. El nombre de Bootes (Boyero) fue utilizado por primera vez por Homero en la Odisea, en donde se le hace referencia como el hombre arando que se mueve lentamente. Aunque no es claro a quién exactamente representa El Boyero en la mitología griega, existe una versión en la que él es hijo de la diosa de la agricultura Demetra, y hermano del dios Pluto. En esta historia, Bootes es un labrador que utiliza como yunta a la constelación de la Osa Mayor y es acompañado de sus dos perros Asterion y
Chara, representados por la constelación Canes Venatici. De ahí deriva su nombre boyero que significa el que dirige bueyes. En otra historia Bootes representa a Ícaro, quien aprendió a hacer vino bajo el tutelaje de Dionisio. El vino de Ícaro era tan fuerte que quien lo tomaba parecía estar bajo el efecto de un veneno. Debido a esto los pastores terminaron asesinando a Ícaro por tratar de envenenarlos. Maera, el perro de Ícaro, condujo a Erigone, hija de Ícaro, a que presenciara el cuerpo sin vida de su padre. Al presenciar el hecho, Erigone se quitó la vida, y Maera hizo lo mismo. Zeus decidió honrar a estos seres colocándolos en el firmamento formando las constelaciones de Bootes (Ícaro), Virgo (Erigone) y Canis Major (Maera). La constelación de Bootes contiene la estrella más brillante del Hemisferio Norte de la esfera celeste y
«Durante las próximas noches trate de localizar a la constelación de El Boyero hacia el cielo del noreste. Una estrella anaranjada muy brillante, Arcturus, le indicará la parte inferior de El Boyero. No se confunda con el planeta Marte que aparecerá un poco hacia el sur en la constelación de Virgo».
la cuarta más brillante de todo el cielo: Arcturus. La estrella Arcturus se encuentra localizada a solamente
36.7 años luz (unos 347 billones de kilómetros) de la Tierra y muestra una tonalidad rojiza, lo cual puede
llevar a algunos observadores a confundirla con el planeta Marte que aparecerá muy cerca durante las próximas noches. El color rojo de Arcturus indica que se trata de una estrella relativamente fría, con una temperatura en su superficie de unos 4,300 grados. Arcturus pertenece a una clase de estrellas que los astrónomos llaman gigantes rojas. El diámetro de Arcturus es unas 25 veces mayor al del Sol por lo que podríamos colocar quince mil soles dentro de Arcturus. La razón de que Arcturus sea una estrella gigante roja es que el combustible dentro de ella se ha agotado y ahora se encuentra en una fase de agonía que la llevará dentro de unos millones de años a su irremediable muerte. Nuestro Sol pasará por las mismas etapas que Arcturus dentro de unos cinco mil millones de años. Estudios recientes de esta estrella indican que la superficie de Arcturus experimenta vibraciones con oscilaciones que se repiten aproximadamente cada 2.7 días. Esto hace que esta estrella sea un objeto interesante para los astrónomos que se dedican a una rama de la astronomía denominada astro-sismología. Además, de acuerdo con resultados de observaciones del satélite Hipparcos es muy probable que exista un objeto acompañando a Arcturus, formando un sistema binario. De hecho, es probable que la compañera de Arcturus sea un planeta con una masa equivalente a doce veces la masa del planeta Júpiter. Este planeta se encontraría en la zona habitable de Arcturus. Sin embargo, más estudios y observaciones son necesarios para confirmar estos resultados. Durante las próximas noches trate de localizar a la constelación de El Boyero hacia el cielo del noreste. Una estrella anaranjada muy brillante, Arcturus, le indicará la parte inferior de El Boyero. No se confunda con el planeta Marte que aparecerá un poco hacia el sur en la constelación de Virgo.
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FRONTERAS Las alergias vienen de dentro, no de fuera La intuición llevaría a pensar que en zonas con mayor cantidad de polen se producen más alergias. Pues no es así. El censo más amplio realizado hasta la fecha, con una muestra de 10.000 personas repartidas por toda la geografía estadounidense a quienes se les midieron anticuerpos de 19 alérgenos diferentes, establece que la prevalencia de alergias en mayores de cinco años es la misma en cualquier región de EE UU. “Este fue el resultado más inesperado del estudio”, explica a Sinc Darryl Zeldin, líder del trabajo y director del Instituto Nacional de Salud Ambiental del NIH. “Imaginábamos que en unas zonas la población sufriría más alergias que en otras. En cambio, la prevalencia [proporción de individuos con ese problema en un periodo determinado] es prácticamente idéntica a lo largo de EE UU, cosa que nos hace pensar que lo importante no son los factores externos, sino los internos”. “Es un dato verdaderamente interesante”, opina Josep Maria Antó, director del Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental de Barcelona y coordinador del proyecto europeo MeDall destinado a entender los mecanismos de aparición de las alergias. “Desde hace diez años sospechamos que no son tanto el resultado de una exposición a alérgenos específicos, sino más bien una predisposición previa que se manifiesta cuando hay exposición. El estudio apoya esta hipótesis”, apunta Antó, que no está involucrado en la investigación. “Si alguien tiene predisposición a sufrir alergias, reaccionará ante lo que haya en su ambiente, ya sea polen, comida o pelos de gato”, sentencia Zeldin Los investigadores estadounidenses han confirmado que el tipo de alergia sí es diferente en PÁGINA 8 PÁGINA 7
«Investigadores de Estados Unidos han diseñado una herramienta computacional que pronostica si el cerebro retendrá o no experiencias sucedidas pocas horas antes. Además, sirve para entender cómo se escogen y procesan estas informaciones durante el sueño».
Las matemáticas y los recuerdos de la memoria
matemática que predice si un recuerdo se grabará o no dependiendo del momento y el lugar de la superposición. Según los investigadores, se trata de una herramienta útil en la investigación de trastornos como el Parkinson, el Alzheimer y el estrés postraumático. El diseño de la máquina Para crear la herramienta, el equipo estadounidense ha incorporado datos de estudios procedentes de observaciones moleculares y de sistema responsables del funcionamiento de este tipo de memoria. «Nuestro modelo nace de la fusión de numerosos estudios internacionales publicados que analizaron los procesos cerebrales encargados del aprendizaje y de la memoria en invertebrados, roedores y humanos», aclara O’Donnell. La selección durante el sueño
Un hombre trata de describir cómo era el perro que acaba de atacarle hace apenas dos horas. Una mandíbula monstruosa y un collar con el nombre «T-Rex» grabado en él son los únicos recuerdos que ha conservado del encontronazo. ¿Por qué sólo se fijan en la memoria ciertos detalles y en cambio se olvida la mancha en la pata izquierda que tenía ese bulldog francés? Científicos del Instituto Salk (San Diego, Estados Unidos) han publicado un estudio en la revista Neuron que revela por qué sólo se recuerdan con solidez ciertos detalles dentro de las dos horas posteriores a un evento. Para ello, los investigadores han diseñado un programa informático capaz de integrar experiencias que suceden en un lapso de tiempo de entre una y dos horas. «Los modelos anteriores se basaban en patrones de actividad rápidos», señala Terry Sejnowski, uno de los autores. «Nuestro trabajo explica los mecanismos biológicos por los cuales ciertos re-
ESPECIAL
«Al dormir reorganizamos la memoria, se fortalecen algunos recuerdos y se pierden los más superfluos», concluye O’Donnell cuerdos se consolidan mientras que otros se olvidan, incluso si ambos son cercanos en el tiempo», indica a SINC Cian O’Donnell, principal autor del estudio. «Ya se sabía que la ventana temporal es importante en la formación de recuerdos. Lo que hemos indagado es cómo el contenido de un suceso también determina si se grabará o no», explica. Ante un evento ocasional, como el ataque del temible perro T-Rex, las células activas del cerebro fabrican rápidamente ciertas proteínas para crear nuevos recuerdos. Algunas de
estas proteínas permanecen durante horas en neuronas concretas del cerebro antes de romperse. Según revela el nuevo modelo computacional, los recuerdos se consolidan únicamente cuando una nueva experiencia vuelve a activar las mismas neuronas que ya habían sido excitadas por otro suceso anterior. Los científicos de Salk indican que la posición de estas proteínas en neuronas específicas y en sus áreas circundantes predice qué recuerdos se van a conservar. Este patrón espacial les ha permitido crear una función
Además, los autores afirman que este nuevo modelo es una hoja de ruta para entender cómo se escogen y procesan los recuerdos durante el sueño. «El consenso general es que algunos recuerdos se fortalecen durante el noREM –etapa donde se duerme sin soñar– al reactivar las neuronas involucradas en el evento primario», explica O’Donnell. Así, los investigadores sostienen que los acontecimientos importantes del día a día se trasladan desde el lugar de almacenamiento temporal en el hipocampo hasta la corteza cerebral donde se encuentra la memoria a largo plazo. «Por el contrario, la importancia de la actividad cerebral durante el REM no se conoce del todo. Nuestro estudio sostiene que durante esta etapa el cerebro se encarga de generalizar el conocimiento aprendido, es decir, retiene los elementos o conceptos que singularizan el suceso original». En resumen: «Al dormir reorganizamos la memoria, se fortalecen algunos recuerdos y se pierden los más superfluos», concluye O’Donnell. | Agencia SINC
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FRONTERAS
La teoría llamada ahora «Tectónica de placas», explica que la litósfera o corteza sólida de la Tierra, flota como fragmentos o «placas» sobre el manto semi-fundido y viscoso llamado astenósfera, desplazándose a velocidades hasta de diez milímetros por año.
«…La mar está enfurecida / la tierra está temblorosa / qué vida tan rencorosa / lo trajo la atardecida / con una angustia crecida / le estoy pidiendo al Señor/ que detenga su rencor / tan sólo por un minuto / es un peligro este luto / pal alma y el corazón….» Canción de Violeta Parra Cuando la tierra bajo nuestros pies se sacude, aflora nuestro primitivo animal instinto de conservación. Según nuestra formación, podemos sentir inquietud, miedo o pánico, pero es difícil permanecer indiferente ante los terremotos. El miedo se incrementa al recordar el gran número de víctimas que estos fenómenos naturales han cobrado, como el de 1985 de 8.1 grados Richter en México, en el que fallecieron más de diez mil personas (el gobierno en turno por conveniencia redujo mucho esa cifra). Un terremoto horroroso de 8.9 Richter y una duración de tres minutos, sacudió Puerto Montt, en Chile, en mayo de 1960, fue el que presenció y cantó Violeta Parra. En 1912 Alfred Wegener desarrolló la hipótesis de la «Deriva continental»; propuso que los continentes estuvieron unidos en el pasado basándose en el hecho de que la forma de las masas continentales encaja una con otra, como en un rompecabezas. Otra evidencia relevante es que se han encontrado los mismos fósiles en las masas continentales ahora separadas, como en la costa occidental de África y la oriental de América del Sur. La teoría llamada aho-
Terremotos de vida y muerte Cuahtémoc Sarabia
ra «Tectónica de placas», explica que la litósfera o corteza sólida de la Tierra, flota como fragmentos o «placas» sobre el manto semi-fundido y viscoso llamado astenósfera, desplazándose a velocidades hasta de diez milímetros por año. En las zonas donde los continentes se separan, fluye magma desde el manto formando nuevo suelo oceánico. Donde las placas convergen, se da el fenómeno de subducción, donde una placa se hunde bajo la otra. La subducción no es continua sino intermitente, cuando se acumula mucha tensión se da el rompimiento de la frontera entre las placas y se produce un terremoto. En el sismo del pasado 18 de abril, la placa llamada «Cocos» se hundió un poco bajo la placa de «América del Norte». Los fenómenos que se dan entre las placas en la Tierra, se pueden visualizar observando lo que sucede al calentar una sopa o un atole:
hay una corriente de convección ascendente que separa las natas y en otra zona se hunden. La convección debida al calor interno de nuestro planeta puede explicar la tectónica de placas. La diferencia de densidad entre el manto caliente y la corteza sólida, puede también explicar el hundimiento de ésta.
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Para que se produzca la tectónica de placas en un planeta, es necesario que éste no sea muy pequeño, pues en ese caso el enfriamiento de su interior se produce muy pronto después de su formación. Se tiene la evidencia que ese fenómeno no existe en los planetas Mercurio y Marte, pues no tienen el campo magnético que se originaría por el movimiento de un interior fundido. Algunos científicos planetarios sostienen la hipótesis que la tectónica de placas es esencial para el mantenimiento de la vida en los planetas (o satélites). La explicación es que en una corteza sin movimientos no hay reciclo de materiales. Por ejemplo, el carbono como CO 2 de la atmósfera terrestre es disuelto por los océanos y luego se deposita como carbonatos en el fondo. Cuando una placa se hunde bajo otra, los carbonatos de descomponen por el calor interior y se emite CO2 por los volcanes. En un planeta sin tectónica no habrá volcanes y no existirá carbono atmosférico para sustentar la vida. Lo mismo ocurrirá con otros elementos, como el nitrógeno. Los mismos científicos afirman que la existencia de tectónica de placas, aunada a la temperatura superficial adecuada para mantener el agua líquida, podría ser un buen criterio para buscar vida en los planetas de otras estrellas. Lo que todavía no se sabe, es cómo detectar la tectónica de placas desde las enormes distancias que nos separan de los exo-planetas. Lo anterior nos pude servir para reflexionar que tal vez lo que nos asusta tanto, puede ser lo que nos mantenga vivos.
una región u otra. Por ejemplo, en la costa este hay más alergias a sustancias propias de interiores, como pelo de gato o ácaros del polvo, y en la costa oeste a sustancias de exteriores, como hierbas o polen. Pero el hecho de que la prevalencia final sea tan similar indica que “si alguien tiene predisposición a sufrir alergias, va a reaccionar ante lo que encuentre en su ambiente, ya sea polen, cucarachas, comida o pelos de gato. Lo importante no es a qué te expongas, sino la sensibilidad de tu sistema inmunitario a sobrerreaccionar”, sentencia Zeldin. “Y también nos hace pensar que los factores genéticos pueden ser más determinantes y generales de lo que creíamos”, añade este médico e investigador. La gente se hace alérgica antes de la exposición, no después. La Europa del norte es más alérgica que la mediterránea Josep María Antó matiza que “una cosa son los datos y otra las interpretaciones”, y cita estudios a escala europea y mundial en los que sí se observa variación en la prevalencia de las alergias. “Tanto en países industrializados como en el mundo en desarrollo hay más alergias en las ciudades que en las áreas rurales. Esto está bien establecido. Y, si miramos dentro de Europa, vemos que los países nórdicos sufren más alergias que los mediterráneos. Pero, ciertamente, todavía desconocemos las causas y mecanismos”. Cuando una persona es alérgica a una sustancia, su sistema inmunitario se defiende de manera exagerada ante lo que considera una amenaza, produciendo inmunoglobulina E (IgE), que provoca la reacción alérgica. | SINC
8 | 22 DE ABRIL DE 2 0 14 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
«Un paciente vino a mi consulta diciendo que tenía una hernia de disco», explicaba Roberto Brioschi, psicólogo jefe del Departamento de Dolor y Medicina Psicosomática de la clínica Bad Zurzach (Suiza) en el Congreso Pain in Europe celebrado en 2013 en Florencia. «Le pregunté si sabía qué era una hernia de disco y me contestó que un hueso roto», continuaba, sarcástico, Brioschi. «¿Debía corregirle?». El psicólogo acabó describiendo cómo, finalmente, colocó un palo de escoba en la espalda del enfermo y le dijo que se doblara, al tiempo que le mostraba una réplica de un esqueleto humano, explicándole de esta forma poco ortodoxa la fisionomía de la columna vertebral y los efectos que en ella causa la patología. Según Brioschi, la actitud del experto a la hora de lidiar con los problemas del paciente determina la evolución del tratamiento. «La medicación es importante pero hay que hablar con las personas señala a Sinc–. Si el facultativo le dice únicamente ‘vale, tómate estas pastillas’ algo no funciona, el enfermo pensará que ha acudido al sitio equivocado». El centro suizo donde trabaja ofrece tratamientos que incluyen terapias conductuales basadas en el humor. «Cuando los pacientes acuden a nosotros ya conocen a todos los médicos, todos los hospitales y todos los tratamientos», comenta Sinc Heinz Meier, más conocido como Pello The Clown, un suizo de melena blanca y sonrisa traviesa que trabaja en la clínica como payaso. El lado más serio del humor En su página web, Meier afirma que sus shows no sólo buscan entretener y divertir, sino que en su carrera artística considera también el «lado serio del humor». El payaso hace alusión a las evidencias científicas que existen acerca del efecto positivo que la risa tiene en la salud y el bienestar, así como a la importancia de
Darwin afirmaba que son «las cosquillas de la mente». La risa tiene efectos positivos tanto a nivel fisiológico como psicológico en la percepción del dolor, lo que convierte a las terapias emocionales en una parte importante de los tratamientos, complementaria a los fármacos. Incluso hay clínicas especializadas que trabajan con payasos.
Humor contra el dolor Lucía Caballero
integrarla en «la práctica clínica, terapéutica y en el ámbito psicosocial». «Es fundamental abordar el componente emocional y cognitivo del dolor», asegura Rafael Maldonado, investigador en Neurofarmacología de la Universitat Pompeu Fabra (UPF). Las personas que padecen algún tipo de dolencia crónica son más proclives a sufrir depresiones debido la dificultad de lidiar con una compleja enfermedad que afecta a todos los ámbitos de su vida. En el caso de los pacientes con migraña, la probabilidad de sufrir este tipo de trastornos es el doble que en individuos sanos, según concluye un estudio publicado en la revista Depression Research and Treatment. Estos datos «cada vez se tienen más en cuenta y es algo en lo que insistimos mucho los que trabajamos en este campo», concluye Maldonado.
Existen varias hipótesis acerca de por qué el humor resulta saludable. Una posible explicación es que relaja los músculos, aunque este efecto fisiológico aún no se ha logrado demostrar fehacientemente. Otras corrientes apuntan a que la risa estimula la segregación de sustancias opioides endógenas, es decir, de endorfinas, cuyo efecto sedante reduciría la sensación dolorosa. Por ello, «el humor puede ser utilizado como una terapia para controlar el dolor y aumentar el nivel de tolerancia al sufrimiento», afirma Willibald Ruch, psicólogo e investigador de la Universidad de Zúrich. A pesar de estas conclusiones, las terapias cognitivas no son suficientes. «Cuando se trata de un cuadro grave sin duda hay que utilizar fármacos que lo alivien», recalca Maldonado. Sin embargo, el investigador admite que en esa sensación tan compleja que es el dolor, «la integración e interpretación de los estímulos posiblemente desempeñan un papel más importante que la intensidad de la señal dolorosa, cuantitativamente hablando». Echar el freno al sufrimiento
Los impulsos se transmiten directamente a la médula espinal y después se envían al cerebro, donde la señal se comunica primeramente al tálamo. «De ahí va al sistema límbico, donde se le da todo el componente emocional y, por último, viaja hasta el córtex, donde el dolor adquiere una connotación intrínseca», afirma Rafael Maldonado. Maldonado explica todo el proceso con un ejemplo: «Cuando tú te quemas el tálamo te dice ‘oye, que te has quemado’. Si llevas con las molestias varios días, el sistema límbico le dará un sentido negativo a esta sensación y, finalmente, el córtex aportará el componente racional y te indicará el tipo de dolor que sufres». Es también en estas tres franjas donde la risa ejerce una mayor influencia fisiológica. Según un estudio publicado en la revista Cerebral Cortex, el análisis de las resonancias magnéticas tanto de sujetos a los que se les hizo cosquillas, como de aquellos a los que se les pidió que se rieran voluntariamente, reveló que la actividad cerebral de estas zonas aumentaba significativamente. Las áreas afectadas por las señales dolorosas marcan las pautas que pueden utilizarse para el alivio. «Lo más simple es estimular mecánicamente la zona afectada mediante frotamiento, con lo que interferiríamos en la sensación dolorosa a nivel medular», indica Maldonado. Otra manera es activar el sistema inhibidor descendente que se pone en marcha debido a las señales colaterales enviadas cuando se excitan los receptores del dolor: «Todo aquello que
active este sistema endógeno de analgesia resulta calmante. Hay muchas formas de ponerlo en marcha mediante fármacos». Por otro lado, cualquier tipo de distracción actuará a nivel del córtex. «Si tienes la mente en blanco, el estímulo doloroso predomina, y entonces olvídate del resto porque su papel será el más importante», continúa el médico. «Es en el nivel del sistema límbico donde actúa el humor». Esta es la causa fundamental por la que es necesario que el paciente se encuentre en un estado emocional adecuado para poder controlar sus sensaciones. Ante un cuadro de dolor crónico, «lo peor para inhibir el dolor es que el paciente sufra estrés o ansiedad, o que esté en una situación en la que no tenga ningún otro estímulo ni físico ni mental», expone el investigador español. Ruch y sus colegas aseguran en sus estudios que aún quedan muchas preguntas sin resolver acerca de los mecanismos biológicos subyacentes o la influencia del sentido del humor propio de cada paciente. Sin embargo, su efecto positivo es claro. Aunque las terapias cognitivas no bastan para paliar los síntomas, películas, palos de escoba o simplemente las palabras adecuadas pueden ayudar a los tratamientos farmacológicos a transformar una mueca dolorosa en una sonrisa. Mr. Bean y los Monty Python en el laboratorio Willibald Ruch, psicólogo e investigador de la Universidad de Zúrich, es autor de distintos estudios en los que prueba que la risa, cuando es espontánea, eleva los límites de aguante propios de cada individuo. En uno de estos trabajos demostró que las personas que se reían viendo una película de los Monty Python soportaron mejor la prueba de estrés con frío, consistente en mantener las manos en agua a muy baja temperatura durante el mayor tiempo posible. | Agencia SINC