SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 6 DE ENERO DE 2 0 15 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 6 DE ENERO DE 2015 NÚMERO 561 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Biológicamente, el aletargamiento se llama «dormancia», la cual se refiere al periodo en que un ser vivo detiene su actividad física y su metabolismo casi por completo. Puesto que en un organismo hay muchos motivos por los cuales entre en dormancia, no sólo por estar en temporada fría, por costumbre entre los biólogos se ha preferido dejar el término para las plantas y hongos (sobre todo lo referido a semillas y esporas); mientras que para los animales se ha optado por el término «hibernación»
Invierno, sueño y hambre David Tafolla Venegas Ya bien entrado el invierno, las personas que habitan en las zonas frías del estado y del resto del país no me dejarán mentir que muy seguido se antoja simplemente estar bien abrigados y no salir de casa. Esta sensación no es del todo producto de la flojera, tiene sus bases naturales, y en el medio ambiente hay organismos que, esto de no querer saber nada de nada mientras haya frío, lo llevan al extremo. Creo que el ejemplo típico del animal que duerme en invierno es el del oso. Y así como los osos hay una gran variedad tanto de animales y de otros seres que entran en un sueño profundo en la temporada fría del año; dependiendo de la especie de organismo y de dónde viva geográficamente este sueño, llamado de manera coloquial aletargamiento, tiene diferentes grados de intensidad. Biológicamente, el aletargamiento se llama «dormancia», la cual se refiere al periodo en que un ser vivo detiene su actividad física y su metabolismo casi por completo. Puesto que en un organismo hay muchos motivos por los cuales entre en dormancia, no sólo por estar en temporada fría, por costumbre entre los biólogos se ha preferido dejar el término para las plantas y hongos (sobre todo lo referido a semillas y esporas); mientras que para los animales se ha optado por el término «hibernación» que se refiere, ahora sí, a la dormancia exclusiva en invierno. Aunque debo recalcar que si usted dice «el oso está en dormancia o ha entrado en dormancia», está muy bien dicho. Decía que hay diferentes intensidades de sueño, en los más extremos, que no es en el oso sino en la marmota por ejemplo, el animal se duerme a casi estar muerto, pues su frecuencia cardíaca se reduce al 95 por ciento, lo cual quiere decir que respira dos veces a lo mucho por minuto, su temperatura ESPECIAL | TOMADAS DE INTERNET
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¿QUÉ PODEMOS OBSERVAR EN EL CIELO? PÁGINA 5
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MELANCOLÍA
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REVIST A REVISTA La revista Nature preparó un número especial titulado 2014: The year in science, en el que aborda los descubrimientos, las historias y las personas que formaron parte importante de la ciencia en el año que terminó. En el artículo «365 days: the year in science», Lauren Morello, Alison Abbott, Declan Butler, Ewen Callaway, David Cyranoski, Sara Reardon, Quirin Schiermeier y Alexandra Witze presentan un recuento de los que consideran los acontecimientos más relevantes en 2014. Las elecciones quedaron englobadas en diez temas, entre los que se encuentran los cometas, las células madre y la reciente epidemia de ébola.
La ciencia en los 365 días del 2014 La carrera espacial se extiende
El llamado de los cometas
Solar, la sonda Rosetta, de la Agencia Espacial Europea, consiguió que su módulo Philae aterrizara en el cometa 67P/ChuryumovGerasimenko y que además transmitiera datos que recopiló durante 64 horas antes de quedarse sin batería, marcando con ello un momento histórico al ser el primer vehículo espacial en descender con éxito en un cometa. En octubre, una flotilla de sondas espaciales en Marte tuvo un encuentro no planeado con el cometa Siding Spring, que pasó a una distancia de 139 mil 500 kilómetros del Planeta Rojo. En tanto, los vehículos exploradores de la NASA continuaron su avance por la superficie marciana: el Curiosity, que aterrizó en Marte en 2012, finalmente comenzó a subir el Monte Sharp; y el Opportunity recorrió hasta el 27 de julio más de 40 kilómetros y superó el récord de la mayor distancia recorrida fuera de la Tierra que tenía el vehículo explorador lunar Lunokhod de Rusia. En febrero, el equipo de investigadores detrás de la misión Kepler, que tiene por objetivo encontrar planetas similares a la Tierra, confirmó la existencia de 715 planetas extrasolares. Los datos que se tienen del satélite Kepler revelaron la existencia del primer exoplaneta hasta ahora conocido, que tiene un tamaño similar al de la Tierra y que orbita una estrella en la llamada «zona habitable».
Después de un viaje de diez años a través del Sistema
Los orígenes del ser humano descifrados
El año pasado las naciones asiáticas se lanzaron al espacio. La Organización de Investigación Espacial de la India puso en órbita una misión alrededor de Marte y se convirtió en la primera agencia espacial en conseguirlo en su primer intento. Mientras que Japón lanzó la sonda Hayabusa-2, el segundo viaje robótico que busca traer de vuelta muestras de un asteroide. A pesar de que el vehículo explorador chino Yutu, que forma parte de la misión Chang’e 3, dejó de reunir información acerca de la superficie lunar, los encargados de la misión dieron el siguiente paso en el programa de exploración lunar de ese país al enviar una sonda de prueba alrededor de la Luna y de vuelta a la Tierra. A escala internacional, la Agencia Espacial Europea lanzó con éxito el primero de la tan esperada serie de satélites de observación terrestre Sentinel Earth. En lo que respecta a los viajes comerciales al espacio, fue un mal año, ya que ocurrieron varios incidentes, entre ellos en el que el vehículo de turismo comercial Space Ship Two, de la empresa Virgin Galactic’s, se desintegró durante la prueba de vuelo en California.
ció el genoma de tres mil variedades de arroz. Los genomas del futuro pronto podrían brindar información adicional. Científicos de California crearon un organismo sintético vivo, se trata de una bacteria de Escherichia coli, el cual incluye dos nucleótidos, además de los cuatro ya conocidos: adenina, timina, guanina y citosina que conforman toda la vida conocida. El siguiente paso es aprovechar el alfabeto genético «ampliado» para generar nuevos tipos de proteínas. ESPECIAL | TOMADAS DE INTERNET
En 2014, los vehículos exploradores de la NASA continuaron su avance por la superficie marciana: el Curiosity, que aterrizó en Marte en 2012, finalmente comenzó a subir el Monte Sharp; y el Opportunity recorrió hasta el 27 de julio más de 40 kilómetros y superó el récord de la mayor distancia recorrida fuera de la Tierra que tenía el vehículo explorador lunar Lunokhod de Rusia. Aunque murieron aproximadamente hace 30 mil años, el ADN de los Neandertales sobrevive en los genomas humanos no africanos en un dos por ciento, esto gracias a un antiguo proceso de mestizaje. Dos grupos de científicos analizaron dos de los más antiguos genomas de Homo sapiens, de un hombre que vivió en el suroeste de Siberia hace 45 mil años y otro del oeste de Rusia de hace más de 36 mil años. El ADN reveló grupos humanos hasta ahora desconocidos: los «denisova-
nos», así como datos más precisos de cuándo el Homo sapiens tuvo alguna relación con los neandertales, lo que probablemente sucedió en el Medio Oriente hace 50 mil o 60 mil años. Los logros de los primeros agricultores que domesticaron cultivos como el trigo y la cebada también están siendo estudiados a través de la secuenciación del genoma. En julio, un consorcio dio a conocer una copia del borrador del genoma del trigo, mientras que otro grupo de investigación secuen-
El número de víctimas por ébola, en aumento La epidemia de ébola que se presentó en el occidente de África el año pasado, la más larga desde que el virus fue identificado en 1976, dejó ver las deficiencias en la capacidad de respuesta mundial ante las enfermedades infecciosas emergentes, ya que hasta mediados de diciembre el número de personas muertas en Guinea, Liberia y Sierra Leona era un total de seis mil 800. Noviembre trajo resultados alentadores en los primeros ensayos de seguridad de una vacuna experimental contra el ébola en voluntarios humanos sanos, los ensayos de efica-
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REVIST A REVISTA cia de ésta y otras vacunas comenzarán en África occidental a principios de 2015. Los medicamentos experimentales, así como los tratamientos que implican dosis de sangre y suero de los sobrevivientes también están en etapa de prueba. Pero las principales preguntas sobre la biología del virus siguen sin respuesta.
células madre embrionarias para tratar lesiones de la médula espinal, proyecto que se reinició después de haber sido detenido abruptamente en 2011.
El golpe del gran polvo En marzo se reportó evidencia de las ondas gravitacionales provenientes del Big Bang, lo que aparentemente confirma la teoría de la inflación cósmica: el inicio de la expansión exponencial del Universo. Pero rápidamente se supo que el radiotelescopio BICEP2, ubicada en el Polo Sur, en realidad pudo haber detectado una señal distorsionada por el polvo cósmico; esta teoría es apoyada por los resultados anunciados de septiembre del satélite de la misión Planck, de la Agencia Espacial Europea. Los equipos del BICEP2 y el Planck pronto harán un análisis en conjunto que podría dar una respuesta definitiva al dilema de las ondas gravitacionales. VIH, esperanzas frustradas El año pasado, investigadores del VIH informaron que el llamado bebé Mississipi, que nació con VIH, se había curado tras un agresivo tratamiento temprano con medicamentos retrovirales a 30 horas de su nacimiento, pero en julio de este año los especialistas anunciaron que la niña, ahora de cuatro años, tenía niveles detectables de VIH en la sangre. A esto se sumó la historia de dos hombres tratados en Boston, Massachusetts, quienes recayeron luego de haber estado libres del virus durante varios años después de un trasplante de medula ósea, en 2013. Pese a lo anterior, hay algunos resultados prome-
Hallazgos atemorizantes
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Cambio climático en aceleración, células madre y la revolución genética, además del virus del ébola y sus estragos, entre los eventos que destaca Nature.. tedores que surgieron este año, como es el caso del tratamiento que hace que las células inmunes resistan al VIH, esto a través de la edición de su ADN; y el caso de dos hombres australianos infectados con VIH cuyo tratamiento con células madre para el cáncer los dejaron aparentemente libres del virus. Ganancias para el cerebro Avances sin precedentes en la nanotecnología y la informática han contribuido al impulso de ambiciosos proyectos para entender el cerebro. En julio, el proyecto de la Unión Europea para modelar el cerebro en una supercomputadora se enfrentó a una condena. En una carta de protesta a la Comisión Europea, más de 150 científicos denunciaron que el Human Brain Project se había alejado de sus objetivos científicos. Por el momento ambas partes están en el proceso de mediación del conflicto y se espera que la revisión del
plan de investigación esté lista a principios de 2015. De manera más pacífica, el proyecto US BRAIN también referido como Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies o proyecto de mapeo de la actividad cerebral, recibió los primeros fondos este año. En octubre, Japón anunció un proyecto que tendrá una duración de diez años y con el que se pretende mapear el cerebro del tití y contribuir a la investigación de enfermedades neurológicas y psiquiátricas en humanos. La temperatura en aumento Durante los últimos meses, científicos del clima estuvieron a la espera de El Niño, un evento de calentamiento de gran alcance en el Pacífico oriental que se pronosticó para el año pasado pero que nunca llegó. Pese a ello, es probable que el 2014 sea considerado el año más caluroso desde que se tienen registros modernos hace 140 años. En el ámbito político, en noviembre el Panel Intergu-
bernamental sobre Cambio Climático concluyó su quinto informe de evaluación, en el que advirtió «impactos graves, generalizados e irreversibles para las personas y los ecosistemas» si continúan las emisiones de gases de efecto invernadero. En 2015 los países desarrollados y en desarrollo se reunirán con el objetivo de acordar un nuevo tratado internacional en la XXI Conferencia sobre Cambio Climático que se realizará en París. El drama de las células madre El año comenzó con el boom de las células madre. En enero, investigadores del centro RIKEN para la Biología del Desarrollo (CDB) en Kobe, Japón, anunciaron una forma rápida y fácil de generar células madre pluripotentes. Pero diferentes estudios publicados en la revista Nature, que intentaron replicar las pruebas del grupo japonés, fracasaron, se determinó que el estudio contenía figuras e imágenes manipuladas. En julio el artículo fue rechazado y en agosto el coautor Yoshiki Sasai, del CDB y pionero de la medicina regenerativa, se suicidó. En septiembre, el CDB tuvo algunas buenas noticias. Masayo Takahashi realizó el primer ensayo clínico de células madre pluripotentes inducidas; trasplantó células que ella había cultivado en la parte posterior de la retina dañada de una mujer de 70 años. Una nueva esperanza surgió con el primer ensayo clínico de
¿Qué riesgos biológicos viven en su refrigerador? El 1º de julio, investigadores del gobierno de Estados Unidos encontraron seis frascos del virus de la viruela de hace 60 años en una sala de almacenamiento en los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en Bethesda, Maryland. El descubrimiento llamó la atención sobre los lapsos de bioseguridad en los laboratorios del gobierno de Estados Unidos, incluyendo revelaciones acerca del manejo inadecuado de esporas de ántrax por parte de los investigadores de los centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, además del envío accidental de un peligroso virus de la influenza H5N1 a otro laboratorio. Estos incidentes renovaron el debate de si los beneficios de algunas investigaciones con patógenos son compensados por su potencial peligroso. A mediados de octubre, la Casa Blanca anunció que no financiaría nuevos estudios de ingeniería de patógenos –para hacer que el virus de la gripe, por ejemplo, sea más letal o transmisible. El NIH fue más allá y ordenó detener cerca de 20 proyectos que financia, mientras dos grupos asesores examinan los riesgos y beneficios de este tipo de investigaciones durante el próximo año. | Academia Mexicana de Ciencias, tomado de Nature. Traducción de Noemí Rodríguez González.
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DE PORTADA
La mayor parte de los insectos herbívoros ataca a una sola especie de planta en todo el mundo y esta especialización aumenta hacia las zonas tropicales a medida que la riqueza vegetal es mayor.
Insectos herbívoros, especialistas en un único vegetal
In vierno, sueño y Invierno, hambre PÁGINA 1
cae drásticamente a casi la del medio circundante, la actividad digestiva se detiene por completo, así como otras actividades fisiológicas. Mientras que el oso, durante su hibernación, sí se despierta para defecar y cambiar de posición. Existen algunas variantes de la hibernación que son la diapausa, la brumación y la estivación. Los animales que entran en diapausa, su aletargamiento está predeterminado genéticamente; así, este proceso es muy común en insectos, pues el estado de pupa lo prolongan todo lo que dure el invierno para en primavera emerger como adultos. La brumación es tal como la hibernación más extrema, con la excepción de que el animal se despierta para beber agua, fenómeno exclusivo de los reptiles. Finalmente, la estivación es exactamente lo mismo que la hibernación extrema, sólo que en temporada de calor y de sequías, afectando a gran variedad de invertebrados, entre los que se encuentran los caracoles y lombrices, además de algunos vertebrados como los peces pulmonados de Sudamérica y el centro de África (más de algún conocido humano que
también le entra la flojera en la temporada calurosa). Ecológicamente, el sueño invernal es una estrategia para sobrevivir ante el clima tan adverso, pues en las regiones geográficas comprendidas entre los trópicos a los polos el alimento escasea en invierno, situación que deviene más severa en las regiones más cercanas a los polos, de tal forma que si no hay mucho qué comer ni beber porque el agua está congelada, pues mejor dormir. No obstante, para poder sobrevivir a la hibernación y todas sus variantes, el animal tuvo que haber comido mucho para aumentar sus reservas de grasa corporal, la cual le provee de energía durante toda la temporada fría, y más aún, la energía suficiente para poder despertar, lo que significa poder restablecer todas sus funciones vitales y aún tener fuerzas para salir a buscar alimento. Así, estimado lector, no se preocupe si alguien le reprocha el que únicamente coma y se refugie en casa durante las vacaciones de invierno, es normal, es una de las tantas cosas que, gracias a la evolución biológica, hay que disfrutar.
«Ecológicamente, el sueño invernal es una estrategia para sobrevivir ante el clima tan adverso, pues en las regiones geográficas comprendidas entre los trópicos a los polos el alimento escasea en invierno...»
Después de estudiar la dieta de miles de insectos herbívoros, un equipo internacional de investigadores ha llegado a la conclusión de que la mayoría de ellos se especializa en una sola especie vegetal. Es la primera vez que los científicos pueden realizar esta afirmación con datos tan abundantes y pertenecientes a varios continentes. «Nuestro primer objetivo era, simplemente, entender cuántos insectos son especializados y cuántos tienen hábitos de alimentación más amplios», explica a Sinc Matthew Forister, profesor del Departamento de Biología de la Universidad de Nevada en Reno y primer firmante del artículo, que se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). La respuesta que obtuvieron es que la mayoría de los insectos herbívoros están altamente especializados. En la mayoría de los lugares, más del 50 por ciento de los insectos ataca una sola especie vegetal, y en algunos casos ese porcentaje es mucho más alto. Forister reconoce que este resultado no va a sorprender a los especialistas, pero destaca que hasta ahora «no había sido cuantificado antes a esta escala», asegura. Los científicos han recogido datos de más de siete mil 500 especies de insectos herbívoros que cubren una amplia extensión taxo-
nómica y que interactúan con más de dos mil especies de plantas en todo el mundo. El trabajo de campo se ha realizado en Brasil, Ecuador, Costa Rica, Panamá, Belice, Estados Unidos, Canadá, Gran Bretaña, Alemania, Polonia, República Checa, Japón y Papúa Nueva Guinea. Cuestión de latitud
dría predecirse a partir de la teoría evolutiva, «no se había observado antes». Los resultados de este estudio tienen numerosas implicaciones, por ejemplo, para saber más sobre el comportamiento de los propios insectos y cómo podrían comportarse ante el cambio climático. Además, tener una descripción cuantitativa del número de insectos especializados y generalistas en diferentes partes del mundo puede permitir a los investigadores realizar preguntas más concretas sobre cuántas especies diferentes atacan a ciertas plantas. Consecuencias y aplicaciones
Otro de los objetivos era conocer cómo el porcentaje de especies dedicadas a un solo tipo de planta cambia a medida que lo hace el ámbito geográfico. En el hemisferio occidental ya se había visto que en las latitudes tropicales aumenta la especialización y gracias a este estudio se comprueba que ese modelo es válido para el conjunto del planeta. El aumento de la riqueza en especies vegetales a medida que nos aproximamos a los trópicos podría explicar en parte esta observación. Los investigadores también pretenden averiguar cuáles son los factores que afectan a la especialización de los insectos. El resultado más novedoso es que los grupos de plantas más diversos se asocian con los insectos más especializados. Aunque esta circunstancia po-
A menudo, muchas de las plagas que afectan a cultivos están formadas, precisamente, por estos animales, y «aunque nuestro trabajo no estudia directamente plagas de cultivos, cualquier avance en el conocimiento fundamental de insectos herbívoros tiene consecuencias y aplicaciones», apunta el investigador de la Universidad de Nevada en Reno. Para los autores del trabajo es fundamental seguir recogiendo información sobre las interacciones entre plantas y animales en su hábitat natural. Aunque el conjunto de datos que han conseguido recopilar en este estudio es muy grande, esperan seguir incrementándolo y poder abordar cuestiones más específicas sobre el funcionamiento y evolución de los ecosistemas. | Agencia SINC
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«Durante los meses de enero y febrero podremos seguir los movimientos de varios planetas después de que se oculte el Sol...»
FRONTERAS
¿Qué podemos observar en el cielo?
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Cony González Los astrónomos aficionados saben que las noches de invierno son las mejores para apreciar el cielo estrellado, y aunque algunos días de enero suele estar parcialmente nublado e incluso llover (en un periodo corto que llamamos cabañuelas), el resto del tiempo puede permitirnos observaciones inolvidables. Estos primeros días del año se perfilan para que 2015 sea una referencia inolvidable astronómicamente hablando. Hace una semana comenté que se reportaba que el cometa Lovejoy (C/2014Q2) aumentaba rápidamente su brillo y que sería un cometa que podríamos seguir en el hemisferio norte; ese mismo día por la noche, con un grupo de amigos, lo localizamos fácilmente usando sólo binoculares, y me permito comentarlo en este espacio pues a partir de hoy martes y durante el resto del mes tendremos oportunidad de disfrutar la visita de este visitante lejano. Imposible dejar pasar este evento sin intentarlo, sobre todo si tienen unos binoculares. Lo mejor de todo es que cada vez es más probable que se pueda seguir este espectáculo diario a simple vista, aún desde una ciudad tan contaminada de luz como es Morelia. Vale de nuevo la invitación para que todos los viernes siguientes visiten, a partir de las 20:00 horas, la sede de la Sociedad Astronómica de Michoacán, en el interior del Planetario de la ciudad, donde podrán orientarlos. También durante los meses de enero y febrero podremos seguir los movimientos de varios planetas después de que se oculte el Sol. El diagrama que acompaña esta nota muestra la posición de Mercurio, Venus y Marte. Si contamos con un amplio horizonte cuando comience el atardecer, nota-
El Hyperclub, una sociedad de intelectuales españoles con humor
ESPECIAL
El diagrama que acompaña esta nota muestra la posición de Mercurio, Venus y Marte.
remos sin ningún problema a Venus, que tiene un brillo notable. Al estar Mercurio –casi– junto a Venus, también es fácil de detectar. Menciono «casi junto a», pero tengo que aclarar que esta cercanía es sólo aparente en algo que se conoce como conjunción planetaria. En realidad estos planetas se mantienen en sus órbitas y a su debida distancia entre ellos, pero desde nuestro punto de observación – la Tierra– tenemos la sensación de cercanía, pero sólo, repito, es aparente. Con el paso de los días veremos que Mercurio estará
mas «alto» en el cielo y es que justamente el día 14 alcanzará su «máxima elongación», o sea, estará a 19 grados de separación del Sol. Venus poco a poco «se acercará» al planeta Marte siendo el día 22 de febrero que tendrán una separación visual de 0.4 grados. ¿Por qué comentarlo desde ahora?, porque es la oportunidad de seguir los movimientos aparentes de estos tres particulares «puntitos de luz». Esto es lo que le llamó la atención a los hombres en la antigüedad y fue lo que los llevó a llamarlos «planetas», que en griego
significa «errantes», y trataron de explicar el porqué de sus cambios. Para nosotros es mas fácil porque se conocen las leyes que rigen su movimiento y basta con entrar a Internet a cualquier sitio de astronomía para leer todo lo que se sabe de ellos. Viendo esta imagen que comparto recuerdo que Carl Sagan ,en el libro Cosmos escribió que después de que una nave robótica pasó cerca de un satélite (de Júpiter) y nos mostró su superficie, nunca mas «un puntito de luz» volvería a ser sólo eso, pues habiendo visto al menos una sola fotografía, ahora ese sitio tendría un aspecto; esa misma sensación se puede extrapolar a casi todos los planetas del Sistema Solar, en particular los tres planetas que podemos ver el atardecer y han sido visitados y estudiados por un sinnúmero de misiones robóticas, por lo que sus rasgos están presentes en nuestro cerebro cuando los vemos a simple vista desde la Tierra. Un buen ejercicio recomendado para familiarizarnos con los cambios de estos astros es dibujar todos los días la posición relativa de ellos. Podría ser el comienzo de una buena afición. Ojalá lo intenten.
En octubre de 1920, en medio de un revolucionado ambiente científico que intentaba asimilar la mecánica cuántica, la relatividad y otras nuevas ideas que parecían contradecir el razonamiento lógico, un grupo de intelectuales españoles con mucho sentido del humor fundó en Madrid el Hyperclub. Era una sociedad selecta y solamente aceptaba socios que hubieran llevado a cabo algún proyecto insensato o que presentaran algún estudio que fuera contra la lógica o la intuición. «La falta de sentido común era el ideal del club y sus miembros debían personificar este ideal al formular sus proyectos», explica a Sinc Thomas Glick, profesor de historia medieval española e historia de la ciencia y la tecnología en la Universidad de Boston, en Estados Unidos. En sus reuniones solamente se tenían en cuenta ideas y proyectos disparatados, como, por ejemplo, la propuesta del aviador José Rodríguez Díaz de Lecea de perseguir avutardas hasta derribarlas con las alas del aeroplano; o la transcripción al verso en castellano del Tratado de mecánica celeste del científico Laplace, que hizo el aviador vasco Legórburu. En otra ocasión, en un absurdo arrebato, el aviador Gómez Spencer concibió una fórmula matemática que determinaba la jornada de trabajo de los serenos de Madrid. «La fórmula era inversamente proporcioPÁGINA 6
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nal a la latitud, de forma que los serenos que trabajaran en el Polo Norte o el Sur tendrían seis meses de vacaciones al año», explica Glick, quien tuvo la oportunidad de entrevistarse con el aviador en 1980.
Melacolía Cuauhtémoc Sarabia
Reuniones junto al psiquiátrico Era frecuente que el ingeniero Emilio Herrera, presidente de la sociedad, llevara al club las extravagantes propuestas que le llegaban de ciudadanos que aseguraban saber cómo llegar a la Luna o diseñar un motor que no necesitara combustible. Una de las cartas que Herrera compartió con sus colegas del club exponía con detalle un sistema para llegar a la estratósfera que aprovechaba el peso de los pilotos y pasajeros gracias a un sistema de émbolos. Ingenieros, intelectuales y pilotos militares se mezclaban en las reuniones que tenían lugar en el Aeroclub de Madrid, cerca de un hospital psiquiátrico que los miembros consideraban paso previo obligatorio para la entrada en el Hyperclub. Entre los socios se contaban Juan de la Cierva, inventor del autogiro; Mariano Moreno Caracciolo, divulgador de la relatividad; el coronel de ingenieros Joaquín de la Llave y Sierra; los aviadores Alejandro Gómez Spencer y José Rodríguez y Díaz de Lecea; el pintor y escritor Ricardo Baroja; Federico Lafuente, escritor; Juan Viniegra, ingeniero hidrógrafo; José María Legórburu; y Emilio Herrera, al que su aventura en globo la Nochebuena de 1907, cuando un aguacero le hizo descender y quedar atrapado entre un grupo de madrileños borrachos, le valió la entrada como miembro. La mayoría de ellos eran militares a la PÁGINA 7
ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
La estrella roja ha desaparecido de Escorpio. Justine. Si yo fuera a escoger un director para hacer una película sobre el fin del mundo, von Trier el melancólico danés, sería mi primera elección. Roger Ebert, crítico de cine. Me agradó mucho ver la película que da título a este artículo, me compensó por algunas que he visto de ciencia ficción y que he sufrido; unos amigos míos me la recomendaron, se llama Melancolía (2011), del director danés Lars von Trier. Esta cinta está magníficamente realizada, difícilmente hubiera imaginado que se podía hacer un buen filme combinando elementos de psiquiatría y astronomía-ficción. La idea central en el filme es mostrar la actitud de las personas ante una catástrofe inminente. Algunas que padecen depresión profunda, muestran en esos casos serenidad en lugar de pánico. Los espectadores entendemos, por las fabulosas imágenes que introducen la película, que va a extinguirse la vida en la Tierra por-
que ésta va a chocar con un planeta vagabundo interestelar enorme. Cuando Justine -la protagonista- llega a su deprimente y absurda fiesta de boda, observa en el cielo una «estrella nueva». Tiempo después, en una cabalgata, Justine observa que ha desaparecido la estrella Antares (de Escorpio). Le explican que esa estrella fue eclipsada por el planeta errante Melancolía, invisible hasta entonces porque surgió detrás del Sol. En su depresión Justine casi anhela la colisión para que se acabe la maldad en el mundo. El director de la película no pretendió hacer creíble el aspecto astronómico, sino sólo presentarlo como un hecho para centrarse en el aspecto psicológico. Creemos sin embargo que vale la pena explorar la posibilidad de que ocurra la catástrofe como la que de hecho originó la formación de la Luna hace un poco menos de cuatro mil 500 millones de años, o como la que pronosticaron falsamente los esotéricos para el año 2012 (el famoso Planeta X). La existencia de planetas vagabundos, que no orbitan a una estrella sino directamente al centro de la galaxia, ha sido confirmada por observaciones con los telesco-
«Supongamos que un planeta vagabundo del tamaño de la Tierra fuera atrapado por la gravedad del Sol justo a la distancia media de Plutón (planeta en rebeldía) y viajara hacia el Sistema Solar interior...»
pios espaciales Spitzer y Hubble. El más cercano de encuentra a 7.5 años luz de distancia y se llama WISE0855"0714. Hay mucho debate si estos cuerpos relativamente fríos y pequeños deben denominarse planetas o mejor quizá estrellas subenanas marrones, pero para nuestro caso no es relevante. Supongamos que un planeta vagabundo del tamaño de la Tierra fuera atrapado por la gravedad del Sol justo a la distancia media de Plutón (planeta en rebeldía) y viajara hacia el Sistema Solar interior; ¿cuánto tiempo tardaría en pasar cerca de nosotros? Aplicando los métodos que nos heredó Isaac Newton, encontramos que sería del orden de 43 años. Se observaría al planeta durante ese periodo transitar por un par de las constelaciones del Zodiaco y no podría ser ocultado por el Sol, sino pocos días cada año. La probabilidad del choque sería extremadamente baja, aún cuando pasara muy cerca, pues en ese caso los dos planetas quedarían atrapados, orbitándose mutuamente. La pareja de planetas se movería en una órbita elíptica muy alargada en torno al Sol. Está claro que en ese improbable caso no
habría nada que hacer para evitar las consecuencias (cambio dramático del clima), pues no es factible transportar a la humanidad, y menos a los recursos para su supervivencia. Afortunadamente no hay ese riesgo en los próximos millones de años, pues todos los cuerpos grandes, incluidos los llamados objetos kuiper, viajan en órbitas estables. A muchos nos agradó que en el filme no presentaran secuencias de noticieros de televisión ni héroes viajando al planeta intruso para destruirlo. El director logró el éxito al hacernos disfrutar las imágenes y también en impactarnos, primero con la depresión de la protagonista y luego con su actitud estoica ante lo inevitable. Quise aprovechar la oportunidad de invitarlos a ver esta buena película y recomendarles también, como cultura general, que lean un poco sobre astronomía planetaria y sobre el complejo funcionamiento de nuestro cerebro. La ciencia ha hecho que mejoremos nuestra calidad de vida y entretenimiento. Cuanto más veamos cine de arte, menos nos gustarán los churros de Hollywood.
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Los neurotransmisores son liberados por las terminales de una neurona para ser recibidos por las terminales de la neurona vecina. La zona de contacto entre dos neuronas se designa con el nombre de sinapsis, dicho término se deriva de un vocablo griego que significa «conectar».
Plasticidad Tania Hernández Tafolla
cen la formación de memorias. En neurociencias, cuando se habla de plasticidad, se refiere a la capacidad que tiene el sistema nervioso de modificarse. Los mecanismos de plasticidad involucran modulación sináptica, cambios en las conexiones interneuronales, neurogénesis posnatal y el remplazo de neuronas. La modulación en la sinapsis se basa en cambios de algunos neurotransmisores que aumentan o disminuyen la plasticidad, está asociada con cambios en la eficien-
cia sináptica y en el número de sinapsis. Estudios sugieren que el aprendizaje implica cambios en la forma del cerebro y que experiencias previas deben verse reflejadas a nivel neuronal. En la década de los 60, científicos demostraron que ratas que viven en un medio complejo tienen corteza cerebral de mayor tamaño que ratas que crecieron aisladas en jaulas individuales. Esta diferencia en la corteza se debe a un aumento en el número de sinapsis y ramificaciones neuronales. Cuando adaptamos nuevas
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vez que hombres de ciencia. La disolución del club
cerebral
El cerebro, aparato regulador de funciones corporales y base de funciones mentales complejas, está formado por células nerviosas muy especializadas que forman circuitos para captar, integrar, conducir, transmitir y procesar información. Todas las funciones mentales son llevadas a cabo por medio de redes constituidas por neuronas que se comunican entre sí mediante sustancias químicas conocidas como neurotransmisores, de las que se han identificado más de 20 tipos. Los neurotransmisores son liberados por las terminales de una neurona para ser recibidos por las terminales de la neurona vecina. La zona de contacto entre dos neuronas se designa con el nombre de sinapsis, dicho término se deriva de un vocablo griego que significa «conectar». En algunos casos la comunicación neuronal es realizada sin intervención de una sustancia química en el proceso de transmisión. En este tipo de sinapsis, denominada eléctrica, la señal transmitida es una corriente iónica y, a diferencia de las químicas que son más abundantes, cuentan con un espacio intersináptico (espacio que separa la neurona presináptica de la postsináptica) prácticamente inexistente, pero las células siguen conservando su individualidad. Las señales a través de sinapsis química son más modificables que las eléctricas, que son más rígidas. Esta susceptibilidad al cambio a través de la sinapsis química confiere capacidades plásticas que se cree subya-
FRONTERAS
actividades, como andar en bicicleta, tocar un instrumento o aprender un nuevo idioma, se crean cambios en nuestras conexiones neuronales. Se sabe que en el sistema nervioso del adulto es posible el nacimiento, la migración y la diferenciación de nuevas neuronas. Por ejemplo, existe evidencia de que en el hipocampo (estructura fundamental para el almacenamiento de la memoria explícita) y en el bulbo olfatorio de roedores adultos continúan añadiéndose nuevas neuronas. Aunque los mecanismos involucrados no se conocen del todo, se piensa que son parecidos a los involucrados durante el desarrollo embrionario. El sistema nervioso tiene mecanismos de rigidez complejos ya formados que permiten un grado importante de plasticidad pero no cualquier forma de plasticidad, pues se pondrían en juego memorias almacenadas y funciones complejas se alterarían progresivamente. Se cree que algunas enfermedades neurológicas o psiquiátricas resulten de alteraciones en la plasticidad. La información que adquirimos de nuestro exterior puede ser almacenada en forma de memorias y sobre estas, el cerebro programa respuestas motrices y emocionales que constituyen la conducta. La exploración de procesos cerebrales da resultados más complejos de los anticipados y el descubrimiento de formas de plasticidad, tales como la reorganización de conexiones y el remplazo neuronal, ha abierto nuevas avenidas en la investigación de procesos mentales.
«En neurociencias, cuando se habla de plasticidad, se refiere a la capacidad que tiene el sistema nervioso de modificarse...»
En estos primeros años del siglo XX proliferaban en el mundillo científico las llamadas hiperciencias, que inspiraron muchas de las reuniones. «El nombre del club viene de hiperespacio, es decir, un espacio de cuatro o más dimensiones, que se corresponde con un área de la geometría llamada geometría de n dimensiones», indica Glick. Al comenzar la Guerra Civil española, cada miembro tomó partido por el bando al que se consideraba más afín. El grupo quedó disuelto y el Hyperclub desapareció. Emilio Herrera y Ricardo Baroja, hermano del novelista Pío Baroja, fueron dos de los simpatizantes de la República. El primero acabó exiliado en Francia y el segundo se retiró a su caserío de Vera de Bidasoa (Navarra). Tras la guerra se cartearon para mantener el contacto y recordar sus divertidas reuniones. En una de las cartas, Ricardo Baroja le pide a Herrera, por entonces ministro de Asuntos Militares de la República en el exilio, que le facilite un avión y un piloto para bombardear el Palacio del Pardo. La contestación de Herrera no se hace esperar, diciéndole que su petición mostraba tal falta de cordura que le hacía merecedor del título de presidente del Hyperclub. En la actualidad tampoco faltan muestras de humor entre los científicos de todo el mundo. Dos ejemplos son los Premios Ignobel, un galardón que concede a científicos cuyas investigaciones «hacen a la gente reír y luego pensar» y la revista de humor Journal of Irreproducible Results. | Agencia SINC
8 | 6 DE ENERO DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Por primera vez, un estudio publicado en la revista Nature Climate Change examina los impactos que tiene la eliminación de los bosques tropicales, conocidos como «los pulmones del mundo», en los sistemas eólicos e hídricos de todo el planeta
Deforestación tropical distorsiona precipitaciones y vientos Dos investigadoras de la Universidad de Virginia han publicado en la revista Nature Climate Change la mayor recopilación de datos actualizados sobre cómo los bosques impactan en los sistemas eólicos e hídricos –de los que dependemos para alimentarnos y sobrevivir. El informe revela que estas masas forestales desempeñan un papel clave en la refrigeración directa de la Tierra y en la generación de humedad. «Esto no sólo ocurre en la región inmediata donde se produce la deforestación, sino también en las áreas que son fundamentales para la producción de alimentos, incluso aquellas que están a miles de kilómetros de distancia de donde se produce la tala», declara a Sinc Deborah Lawrence, profesora de ciencias ambientales y autora principal del trabajo, que también firma su compañera en la Universidad de Virginia, Karen Vandecar. Los modelos climáticos indican que la deforestación total de los bosques tropicales de la Amazonía, África y el sudeste asiático podría conducir a un aumento de la temperatura global promedio de hasta un 0.7 grados centígrados. Este calentamiento duplicaría al observado desde 1850. En el caso de Europa, la Agencia Europea de Medio Ambiente expone que las regiones europeas particularmente vulnerables al cambio climático incluyen «el sur de Europa y la cuenca mediterránea (debido al aumento de las olas de calor y sequías)». «Con un aumento o la total deforestación del Ama-
zonas se reduciría el nivel de precipitación anual en el medio oeste de los Estados Unidos. En el caso de la deforestación en África central, se produciría una disminución de las precipitaciones y la temperatura en el sur de Francia, eso sin contar que los agricultores de todo el mundo y la población que depende de esta actividad para su alimentación sentirán el impacto de estos cambios, ya sea en Brasil, en el medio oeste de los Estados Unidos, Europa o China», apunta la investigadora. Los efectos climáticos fuera de los trópicos se producen porque la deforestación altera el curso superior de la atmósfera tropical. Este ambiente está conectado a la atmósfera de las latitudes medias y altas, y una sacudida en estos lugares se hará sentir en otras partes. «Imagina que el fogón en tu cocina son los trópicos. El vapor que se eleva de una olla con agua hirviendo, golpea el techo. A continuación, el agua en estado gaseoso comienza a fluir hacia el exterior, a lo largo del techo, por la puerta y en tu vestíbulo. El pasillo podría ser Europa o América del Norte. De manera similar, el aire caliente se eleva en los trópicos. Finalmente se encuentran con algo así como un techo y se desplaza hacia el norte o hacia el sur», ejemplifica Lawrence. Los cambios en el ambiente tropical de este modo pueden fluir hacia la atmósfera de Europa, América del Norte y el norte de Asia, así como el sur de África y partes de América del Sur. «A medida que estos cambios
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Los efectos climáticos fuera de los trópicos se producen porque la deforestación altera el curso superior de la atmósfera tropical.
atmosféricos forman ondas –añade– alteran el clima». No son pulmones, son las «glándulas sudoríparas» de la Tierra Las selvas tropicales regulan el clima. Una de las formas en la que lo hacen es al extraer agua del suelo a través de las raíces de los árboles y moverla a través de los tallos y en última instancia, a través de las hojas. Millones de hojas y millones de árboles tienen un resultado de enfriamiento muy significativo. «Al igual que el sudor de nuestra frente nos enfría cuando tenemos calor, el agua que se evapora sobre las hojas provoca el mismo efecto y también en la atmósfera de su alrededor. ¿Has notado el cambio de temperatura al pasar por la sombra de los árboles en día de mucho calor? Es drástico. Simplemente es porque en parte bloquean el Sol, pero algunos de ellos además lo hacen porque circula el agua», argumenta la científica. El informe también alerta de las consecuencias de
la tala masiva de los bosques tropicales en los cultivos. Estas plantaciones tienen menos hojas y raíces más cortas, y simplemente no pueden hacer circular tanta agua como una selva tropical. «Los agricultores y el suministro de alimentos están expuestos a los riesgos del calentamiento global y una lluvia desigual puede arruinar los cultivos de café y maíz de los ‘graneros del mundo’», asegura Lawrence. Los impactos son inmediatos El informe proporciona pruebas irrefutables de que la deforestación tropical ya está afectando a los climas locales y regionales. Por ejemplo, los datos meteorológicos muestran que en Tailandia, el comienzo de la estación seca tiene menos lluvias debido a la deforestación. Y en algunas partes de la Amazonia, la mayor extensión de bosque tropical en el mundo, el periodo anterior a la lluvia esperada cambió también por la tala masiva. El estudio también encontró que la ubicación de
las áreas deforestadas puede influir el impacto en los climas regionales. «La deforestación en África Occidental o en la República Democrática del Congo podría reducir las precipitaciones en la región entre un 40 por ciento y un 50 por ciento, y aumentar las temperaturas en esta zona hasta tres grados centígrados. En la cuenca del Amazonas, la degradación del 40 por ciento de los bosques podría reducir la cantidad de las precipitaciones en la temporada de lluvia sobre un doce por ciento y en la estación seca en un 21 por ciento», expone el informe. También reduciría un cuatro por ciento las precipitaciones en la cuenca del Río de la Plata, un centro de producción de la soya, maíz y trigo, a miles de kilómetros de la Amazonia. «La mayoría de la gente sabe que el cambio climático es un problema global peligroso y que está causado por la liberación de carbono a la atmósfera. Pero la eliminación de los bosques cambia el flujo de humedad y aire, dando lugar a cambios de las fluctuaciones en los regímenes de lluvias y aumentos en las temperaturas que son igualmente dañinos y suceden de forma inmediata», asevera la investigadora. Lawrence agregó que los negociadores del cambio climático y otros responsables políticos deberían tomarse más en serio los efectos de la deforestación. «Lo que ocurre en la superficie de la Tierra –en términos de cambios en la vegetación– es un factor importante en el cambio climático. Si lo ignoramos, será por nuestra propia cuenta y riesgo». | Agencia SINC