SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 13 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 13 DE ENERO DE 2015 NÚMERO 562 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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El genoma mexicano y sus versiones María Guadalupe Zavala Páramo
La principal razón que impulsó el proyecto de secuenciación del genoma humano a pesar del costo económico, fue conocer mejor el origen de las enfermedades genéticas para avanzar en su identificación, tratamiento y/o cura. Las expectativas sobre el impacto de este avance fueron por ejemplo, que se podrían predecir las enfermedades de origen genético. Al principio, contar con el genoma de 200 individuos parecía suficiente para describir al genoma humano, sin embargo, para identificar, estudiar, predecir la aparición y desarrollar terapia o tratamiento para enfermedades de origen genético se requiere más información. Como primer paso se ha avanzado en el estudio del genoma en las diferentes poblaciones humanas distribuidas en el mundo. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. PÁGINA 5 .. ..
POSIBLES SIGNOS DE VIDA EN MARTE
transmiten a su hijo 25 nuevas mutaciones y a los 40 años transmiten alrededor de 65 mutaciones. En contraste, las mujeres transmiten alrededor de quince mutaciones a su hijo sin importar la edad, por lo cual la paternidad tardía transmite más mutaciones que la maternidad. Estos resultados, sin embargo, no son necesariamente aplicables a cualquier otra población debido a las diferencias que se han encontrado entre americanos, africanos, europeos, asiáticos y nativos australianos. Se ha observado que los nativos americanos presentan la diversidad genética más baja respecto a cualquier grupo continental, pero
Después se debe conocer y comparar los genomas de individuos de diferentes orígenes y edades. Actualmente los estudios se han dirigido a conocer los cambios o mutaciones de un solo nucleótido (SNPs) que se encuentran distribuidos en los 23 pares de cromosomas humanos. Un ejemplo de esto es el estudio del genoma de 219 individuos islandeses, publicado en la revista científica Nature en 2012 por Kondrashov y colaboradores, en este estudio se reporta que las mutaciones de un solo nucleótido ocurren en el ADN de las células germinales (espermatozoides y óvulos). En los hombres islandeses en promedio se acumulan dos mutaciones por año de manera que a los 20 años de edad ESPECIAL | TOMADAS DE INTERNET
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SEXO Y NATURALEZA PÁGINAS 6
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DE AGRICULTURA, BOSQUES Y SUS PLAGAS PÁGINA 7
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Volver del futuro Mariano Kairuz | I de II partes
El futuro ya no es lo que era. Lo dijo Paul Valéry, pero acá lo vamos a citar a la ligera, recién traspasadas las puertas de 2015 para confirmar lo que era de prever: que a pesar de que cada vez estamos más cerca de llevar computadoras cosidas a los dedos, el lejano año quince del siglo XXI es en realidad tan cercano, pedestre, oxidado, gastado, de mala calidad, improvisado y tan viejo como el siglo XX. «¿Caminos?, a donde vamos no necesitamos caminos», decía famosamente el Doc Emmet Brown, el científico chiflado de la saga Volver al futuro al final de la primera película, y la escena se reiteraba al comienzo de Volver al futuro II, que se estrenó en los cines de Argentina hace exactamente 25 años y tres días. Y entonces el también recordado De Lorean –el auto-máquina del tiempo–, ahora alimentado no con peligroso y radiactivo y terrorista plutonio, sino con basura y cáscaras de banana, a través del sofisticado Mr. Fusion, un aparato militante del reciclaje y de las energías no contaminantes, levantaba vuelo y surcaba el cielo y los tiempos. Pero acá estamos: 2015 y los autos no vuelan. Las patinetas tampoco. La ropa inteligente todavía es una promesa y un golpe de marketing de los fabricantes. Los pronósticos meteorológicos la pifian como siempre (mientras que Doc prevé al segundo cuándo dejará de llover). No hay Tiburón 19 en los cines promocionado por un holograma, aunque el cine de Hollywood sí terminó de ser colonizado por secuelas de éxitos millonarios y
Hace 25 años se estrenaba Volver al futuro II, donde la fecha clave del radiante mañana era ni más ni menos que el año que acaba de empezar: 2015, lo que significa que ya han pasado 30 años de la primera entrega de la saga, la de los 80, y que también nos separa de esa forma de concebir el porvenir un cuarto y un cambio de siglo. Y aunque es verdad que Internet y la telefonía móvil plantean un panorama digital sumamente diferente en materia de comunicaciones, los autos no vuelan, las patinetas tampoco... El futuro llegó y no es precisamente como lo imaginaban las películas de ciencia ficción del siglo XX.
en tercera dimensión. Casi ninguna de las cosas que Volver al futuro II predijo un cuarto de siglo atrás se hizo realidad del todo, e incluso en una, la más realista digamos, hasta se quedó corta: podría decirse que la nostalgia por los años 80 ya pasó, ya hay quienes tratan de vender eso de que es hora de extrañar los 90. 25 años no es nada y es todo. Lo cierto es que el imaginario científico y tecnológico de Volver al futuro II no es otra cosa que un chiste, un comentario intergeneracional de los guionistas Bob Gale y (el también director) Robert Zemeckis, que no pretende otra cosa que proyectar hacia adelante la misma absurda idea de progreso a la que los personajes de la primera película parecen haberse entregado en los años 50. Volver al futuro (1985) era el retrato del falso sueño de una generación entera; la idea de un mundo que sólo podía ir hacia adelante después de la guerra, y una parodia de la moralina que esa misma generación, la de los baby boomers, convertidos en frustrados padres 25, 30 años después, pretendieron venderles a sus hijos: el sermón de que en sus tiempos la gente era más decente, noble y trabajadora. Son sólo 30 años, los que van del rockabilly a mediados de los 80, pero para Doc Brown «seguramente en 1985 el plutonio se venderá en cada esquina». La gran broma de la primera parte de Volver al futuro II, la que transcurre en 2015, consiste en decirnos que aunque los autos vuelen y los televisores se hayan vuelto grandes como pantallas de cine, el mundo es el mismo, la gente es la misma; nos advierte con todo el sentido del humor
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Lo cierto es que el imaginario científico y tecnológico de Volver al futuro II no es otra cosa que un chiste, un comentario intergeneracional de los guionistas Bob Gale y (el también director) Robert Zemeckis, que no pretende otra cosa que proyectar hacia adelante la misma absurda idea de progreso a la que los personajes de la primera película parecen haberse entregado en los años 50. posible que en el futuro vamos a ser igual de idiotas y miserables que ahora mismo (y que 30 años atrás), pero con zapatillas que ajustan automáticamente sus cordones.
Llegar al futuro La literatura y el cine futuristas pueden optar por transcurrir en una época suficientemente lejana como para que quienes es-
taban en la Tierra en el momento de la primera edición o estreno no vayan a tener oportunidad de cotejar sus «predicciones» con el paso real del tiempo. Digamos, el siglo XXX. O pasar por futuro pero transcurrir en una indefinida época «hace mucho, mucho tiempo» y en una geografía muy muy lejana. Los que eligen mostrar el futuro cercano se juegan entre hacer futurología conceptual o quedarse en el retrato un poco nerd de los cachivaches tecnológicos, pero siempre corren el riesgo de quedar atrasados hasta el ridículo. Un término medio serían los 100 años hacia adelante que ofrece la Metrópolis de Fritz Lang (1926), que aunque se haya quedado en un mundo proverbialmente analógico –la revolución digital era más bien difícil de prever– hecho icónico en la imagen de un hombre intentando detener por la fuerza un par de agujas, pintó una cantidad de ideas sobre el Universo, la sociedad capitalista y, con perdón, el alma humana, que la han convertido en la más pionera y la más vigente de todas. El mundo de Metrópolis es aún muy físico, pero podemos apostar a que en 2026 todavía vamos a necesitar de nuestros cuerpos. Más envejeció Matrix (1999), que da una vuelta más larga para decirnos esencialmente lo mismo: que aunque nos dominen las máquinas y vivamos nuestras vidas vicarias en entornos virtuales, la única liberación posible es la de nuestros cuerpos, es física y es química. Casi 90 años atrás, Fritz Lang nos mostró rascacielos como los de Nueva York y Blade Run-
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REVIST A REVISTA ner, no con autos voladores pero sí con aeroplanos circulando entre las torres, nos mostró una humanoide fatal capaz de confundirse perfectamente con un ser vivo, nos comentó la opresión del mundo del trabajo, la dominación de una clase social sobre otra, el imperio natural de las máquinas sobre nuestros cuerpos y mentes; nada que, de una forma u otra, no siga siendo uno de los temas de discusión y preocupación más vivos, desde los tiempos de la Revolución Industrial (y antes) hasta hoy. Lo mismo ocurre con 1984, que George Orwell terminó de delinear en 1949 modelándolo sobre las sombras más reales y terroríficas que proyectaban las dictaduras de su presente sobre el porvenir inmediato. Quizás el mundo (o el mundo occidental, al menos) se haya terminado pareciendo más a Un mundo feliz, al Brave new world de Huxley, al incorporar la manipulación genética y retratar menos el disciplinar forzoso que el conformismo fabricado; pero ambos en todo caso plantearon cuestiones que no pierden vigencia, tales como la de los sistemas de vigilancia totales –que tomaron otras formas tecnológicas pero parecen completarse hoy mismo, delante de nuestros ojos–, la posibilidad de reescribir la historia a conveniencia, y Orwell además tuvo la infinita gracia de crear la imagen de un mundo dominado por pantallas, una idea más moderna que todo el resto de la ciencia ficción junta. Lo que no vieron venir estos filmes de los primeros dos tercios del siglo XX (las primeras, polémicas versiones audiovisuales de 1984 son de 1954 en la televisión inglesa y 1956 en el cine) fue la idea de conectividad total que proveería Internet, pero sus usos, efectos, consecuencias sociales y políticas están conceptualmente anticipadas desde mucho antes de
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Casi 90 años atrás, Fritz Lang nos mostró rascacielos como los de Nueva York y Blade Runner, no con autos voladores pero sí con aeroplanos circulando entre las torres, nos mostró una humanoide fatal capaz de confundirse perfectamente con un ser vivo. Arriba a la derecha, escenas de 2001, Odisea del Espacio.
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Volver al futuro II y todo el cine futurista que produjeron los años 70, 80 y 90. El poema de los drones Ahora bien, la generación de los que vimos cada Volver al futuro en cine en sus respectivos estrenos nos sentimos autorizados a quedarnos esperando a ver qué quedaba de las profecías de Volver al futuro II cuando el destino, inexorable, nos alcanzara, y aún a riesgo de sentirse un poco nerds (por decirlo en términos de mercado) o sencillamente bobos, hasta confeccionar un listado de ítem cumplidos e incumplidos. Internet, que
no aparece en el 2015 de Volver al futuro II, es una fuente inagotable de este tipo de trivia inútil pero irresistible, y cruzando listas con una revisión de la película en sí –que por razones obvias se sostiene mucho menos bien que la ochentera primera– podemos consensuar más o menos lo que viene a continuación. Apenas unos meses atrás, urgido por estas mismas ansiedades, el periodista californiano especializado en cultura popular y colaborador de medios influyentes como Deadline, LA Weekly y Movie Maker, David Konow, elaboró un archivo con
las «predicciones» de Volver al futuro para este venturoso 2015, y hasta habló con algunos de sus responsables. «Estoy bastante sorprendido de que algunas de las cosas que imaginamos para la película se hayan vuelto realidad», le dijo el coguionista de la saga, Bob Gale. «Hay muchas cosas para las que hicimos cierto trabajo de investigación, como la idea de usar tu pulgar para hacer una transacción monetaria, cómo se vería el dinero el futuro y todo ese tipo de cosas sobre las que se teorizaba mucho en aquellos tiempos, a fines de los 80. Hicimos este arreglo con Nike para hacer unas zapatillas futuristas, y luego en Nike pensaron ‘tal vez podamos fabricar de verdad estas cosas’, de modo que algunas de las cosas que predijimos finalmente ocurrieron, porque alguna gente que las vio en la segunda película se inspiró y pensó que en una de esas había una manera de hacerlas realidad. La gente del fabricante juguetero Mattel, que trabajó en el diseño de la patineta voladora, quedó realmente excitada con su idea y tenían
ganas de hacer una tabla flotante (hoverboard) verdadera, como todo el mundo». Lamentablemente la obsesión de muchos fans con la patineta voladora dio lugar a un episodio un poco psicótico que augura pocas cosas buenas para el futuro de la humanidad. Cuando el año pasado, el patinador profesional Tony Hawk publicó un video promocionado como «la prueba de la primera hoverboard real», como si se tratara de un prototipo a punto de lanzarse al mercado, con la participación de Christopher Lloyd (el actor que interpreta a Doc Brown en la saga), el músico Moby y otros famosos, la cosa se viralizó enseguida y hubo quienes lo creyeron real, desencadenando luego una masiva serie de protestas. Otro video (ambos pueden verse en YouTube) muestran a Hawk pidiendo disculpas por lo que él creyó que era demasiado obvio que no podía ser verdadero, a pesar de los efectos digitales que lo hacían todo tan creíble. | Tomado de Radar, suplemento de Página12, Buenos Aires, Argentina.
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DE PORTADA
xicano y El genoma me mexicano ersiones sus vversiones PÁGINA 1
existe una alta divergencia entre las subpoblaciones distribuidas en el continente. Recientemente en un esfuerzo desarrollado por Moreno-Estrada y varios investigadores de diferentes instituciones de México, e investigadores de universidades y hospitales de Estados Unidos, publicaron en la revista Science un estudio sobre la genética de las poblaciones indígenas mexicanas e intentaron establecer las primeras asociaciones con enfermedades pulmonares en niños. Este grupo de investigadores aportó información importante en términos de genética de poblaciones a través del análisis de la variación genética de SNPs entre mil individuos representantes de 20 poblaciones indígenas y once mestizas (producto de la reproducción entre americanos y poblaciones de Europa y de otros continentes). Los resultados mostraron que las poblaciones indígenas presentan un alto grado de aislamiento genético entre ellas, que es más fuerte con la distancia geográfica. Los huicholes, lacandones y seris presentan altos niveles de endogamia, es decir, el parentesco entre ellos es más fuerte, un efecto debido a que históricamente son poblaciones relativamente pequeñas que únicamente se reproducen entre sí. Por otro lado, los mayas y nahuas tienen pocas conexiones internas y valores de endogamia más bajos, es decir son menos emparentados dentro de cada población, lo cual concuerda con el hecho de que descienden de grandes civilizaciones mesoamericanas con poblaciones históricamente grandes. Por otro lado, las poblaciones de mayas que están cerca de la línea de la Costa presentan pocas conexiones entre poblaciones de Campeche y a lo largo del Golfo de México. Los grupos indígenas de México se separan en seis
grupos genéticos, cuyas tres poblaciones más restringidas y aisladas son los seri, lacandones y tojolabal. Los otros tres grupos muestran una amplia distribución geográfica bien definida, al norte los tarahumaras, tepehuanos y huicholes, que disminuyen gradualmente hacia el sur. En el sur, se encuentra a los triqui, zapotecas y mazatecas, que gradualmente disminuyen hacia el norte. Y en la Península de Yucatán y el estado de Chiapas se encuentra a los mayas. El análisis genético de una población de 500 individuos mestizos de diez estados de México, en comparación con las 20 poblaciones indígenas, 16 europeas y 50 de yurubas del oeste de África, mostró tres grupos genéticos. La mayoría de los individuos mestizos proviene principalmente de ancestros indígenas y europeos, el segundo grupo contiene un poco de descendencia africana, típicamente menos del cinco por ciento. Geográficamente, la influencia europea es mayor en el norte y la indígena en el sur del país. Las poblaciones de Sonora y de los estados vecinos muestran niveles promedio de quince por ciento de componente nativo del norte, y sólo trazas de componente nativo de Oaxaca y la Península de Yucatán. Las poblaciones de Yucatán tienen fracciones de genoma nativo americano dominado por los mayas. Finalmente, se intentó establecer si la influencia de los genomas africanos y europeos está asociada con posibilidad de enfermedades pulmonares en niños mexicanos, sin embargo, los resultados no fueron concluyentes. Profesora Investigadora del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología UMSNH Email gzavpar@hotmail.com
Descubriendo a Emilia | I Cuauhtémoc Sarabia «Los chicos tienen la mala costumbre de no pedir permiso para empezar a aprender» – Emilia Ferreiro «Más vale aprender viejo que morir necio», dice el refrán. Después de algunos meses de investigar las causas del bajísimo rendimiento de la alfabetización en México -tema tratado en el Cienciario del 7 de octubre pasado- descubrí el libro «Alfabetización de niños y adultos» de la psicóloga y educadora Emilia Ferreiro, en el que analiza las causas profundas del problema. El fracaso de la educación no sólo concierne a los maestros y autoridades, es un problema social muy grave, pues todo el conocimiento acumulado por la humanidad depende, para su preservación y desarrollo, de su transmisión a las generaciones nuevas. Sin educación el conocimiento en general y la ciencia en particular, se perderían y regresaríamos a lo más oscuro de la Edad Media. La doctora Emilia Ferreiro es investigadora emérita del Cinvestav (IPN), nació en Argentina y realizó su Doctorado en Psicología bajo la dirección de Jean Piaget, en la Universidad de Ginebra (Suiza). En el libro mencionado, nos dice que el éxito de la alfabetización no depende del método que se utilice (analítico o sintético), depende, entre otros factores, de que los niños crezcan en un ambiente alfabetizador; así como los niños aprenden a hablar escuchando a los mayores y se dan cuenta de la utilidad del
lenguaje, la necesidad de la lectura y escritura se comprende si ven a sus padres o hermanos leer y escribir; no importa si leen un libro, un periódico o una receta de cocina, lo importante es que los niños comprendan que el lenguaje escrito tiene una función importante en la vida diaria. Dice Emilia que es un gran error utilizar frases sin sentido para aprender a reconocer las letras, como: «Ese oso se asea así», «mi mamá me mima», o incluso algunas ridículas como: «Susi asa sus sesos sosos». El niño se desmotiva, porque lo que él necesita es aprender a leer el lenguaje cotidiano: los anuncios en la calle, las etiquetas de los alimentos y medicinas, las revistas, etcétera. En un video explica Emilia que algo muy importante para un niño es aprender a leer y escribir su nombre; cuando lo hace lo atesora como algo de su propiedad. Si en el aula la maestra coloca en la pared las fotos de sus alumnos y sus nombres, logrará seguramente mostrar repetidamente el uso de todas las letras del alfabeto, considerando que los grupos son de 20 o más alumnos. Todos sabemos que a los niños les encanta que les lean cuentos. Si en casa los padres no saben leer (o no quieren), los maestros de preescolar o primaria tienen la oportunidad de interesar y deleitar a los niños haciéndolo. Un aspecto importantísimo es que se les enseñe a interpretar las lecturas; si después de leer unos párrafos se les pregunta qué entendieron o cómo decirlo en
otras palabras, se acostumbrará a los alumnos a reflexionar sobre lo leído, algo que incluso les es difícil a muchos adultos. Es frecuente que en las zonas rurales o marginales de las ciudades, los niños no entiendan el lenguaje de los libros, porque en ellos se escriben palabras desconocidas. Dice Emilia que hay que restituir a la escritura su función social, es decir: usarla para la comunicación, y para preservar la memoria. Es importante que durante la alfabetización, no se fuerce a los alumnos a aprender a leer el lenguaje «culto» o «la lengua», sino el cotidiano o «el habla». No se puede pretender que la gente lea literatura, si no ha aprendido antes simplemente a leer. En las zonas más pobres es frecuente que los niños vayan a la escuela sin desayunar. Los maestros no pueden resolver ese problema, pero sí pueden dejar de creer que sus alumnos tienen problemas neurológicos cuando no progresan es la lecto-escritura. Es muy importante que se den cuenta, en esos casos, que están enseñando con un enfoque equivocado. Para poder enseñar a leer y a tener un pensamiento crítico, los primeros que deben leer (libros) son los maestros, quienes deben ser capacitados, pero no en cuestiones burocráticas sino en el avance de las investigaciones sobre enseñanza y el aprendizaje. La responsabilidad de la educación es de todos: de los burócratas incompetentes de la SEP, de los maestros, de los padres y de la sociedad en general.
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FRONTERAS
Posibles signos de vida pasada en Marte Cony González
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Las investigadoras españolas, autoras del estudio. Descubren cómo reducir el riesgo de osteoporosis
¿Quién pudiera estar en estos días en una playa que nos permita evadir las temperaturas invernales? Hace unos años encontré en este tiempo en una playa de Manzanillo, uno de mis tesoros. Es un aglomerado de arenitas que presenta una serie de tubitos huecos hechos por organismos marinos. Seguramente las olas la arrastraron hasta la orilla del mar, donde yo la encontré, y me resultaba muy interesante tenerla porque es la evidencia de lo que la vida puede fabricar usando sedimento. Vamos a suponer que esta pieza hubiera quedado sepultada por un sedimento que hubiera rellenado los tubitos; imaginemos que pasaran muchos miles de años, de tal forma que ella y el relleno que la protegió del deterioro pudieran conformarse como una roca y llegar al futuro para que algún paleontólogo la encontrara y al verla supiera que tendría en sus manos evidencia de actividad biológica de organismos que vivieron en el siglo XXI. Entre los fósiles que estudian los paleontólogos es posible encontrar este tipo de evidencias. No se trata de huesos ni de caparazones, sino galerías o rastros del movimiento, o sea, que muestran indicios de la presencia o actividad de organismos dejada en sedimentos preservados ahora, en rocas sedimentarias. Estos
ejemplares se conocen como bioturbaciones. El ojo de un experto en paleontología puede distinguir si una oquedad o un pequeño canal, o un cambio en una sedimentología homogénea revela una bioturbación o no. Esta semana se menciona en Internet a Nora Noofke, bióloga experta en sistemas sedimentarios. Ella estudia desde hace años estructuras que han dejado los microorganismos. Buscando reporte de sus trabajos encuentro referencias de una investigación realizada en Australia que muestra la evidencia mas antigua de vida bacteriana cuando la Tierra apenas tenía mil millones de años de edad, fósiles que tienen tres mil 490 millones de antigüedad. En su perfil de Internet, la propia Nora Noofke menciona que tiene interés en la «vida extraterrestre», así que es fácil imaginar lo que para ella representa analizar las imágenes tomadas por la nave Curiosity. Recordemos que la Curiosity ha estado recorriendo el suelo marciano desde 2012. Su principal tarea era investigar la evidencia química de si alguna vez hubo en Marte las condiciones que pudieran haber sustentado
la vida en el pasado (o en el presente). Los análisis efectuados desde los primeros días de la misión comprobaron la presencia de compuestos y condiciones factibles para que se hubiera generado vida. También ha mostrado sitios donde el agua moldeó el territorio estudiado. Estas imágenes nos muestran las rocas que se formaron con sedimentos, de forma similar a las de la Tierra. Aquí es donde entró en juego el «ojo» profesional de Nora Noofke. Ella ha estudiado con mucho cuidado y pixel a pixel las imágenes tomadas por la Curiosity y ha encontrado en los estratos marcianos estructuras
similares a las formadas por los microbios en la Tierra, y se atreve a plantear que pudiera tratarse de una evidencia de que hubo organismos cuando Marte tenía agua en abundancia y era más cálido. Es una hipótesis que pudiera fácilmente comprobarse si ella pudiera tener una muestra de esas rocas.
Nora comenta: «Cuando vi una de las imágenes vi algo que me parecía muy familiar, así que las observé con mucho detenimiento, revisando durante semanas centímetro a centímetro de ellas. Dibujé algunos bocetos y los comparé con los datos de las estructuras terrestres. He hecho este trabajo por 20 años, así que sabía qué buscar». No está descartado aún que en Marte haya vida microscópica actual. Varias veces he hablado en Cienciario de que «algo» (que pudieran ser bacterias del tipo de las metanógenas) está generando metano. La concentración de metano aumenta durante la primavera marciana y tiene un gradiente tanto latitudinal como altitudinal (se produce más en el Ecuador y la concentración es mayor a nivel de suelo disminuyendo con la altura). Este comportamiento habla más de una generación biológica que abiótica. No tengo dudas de que los probables indicios de bioturbaciones y la generación del metano marciano serán argumentos de peso que lleven a la NASA a proponer una misión que vaya, tome muestras de rocas y regrese para poder comprobar bajo el microscopio que alguna vez la vida floreció en nuestro vecino planeta. Es cuestión de tiempo.
«No está descartado aún que en Marte haya vida microscópica actual».
Un grupo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) de Madrid, en colaboración con otros grupos del mismo centro y de Barcelona, Bélgica y Francia, ha descubierto un mecanismo novedoso mediante el cual es posible reforzar la masa ósea mediante el control de estas células ‘comedoras’ de hueso. El grupo liderado por Mercedes Ricote, con Mª Piedad Menéndez y Tamás Rõszer como principales autores, ha demostrado que la diferenciación y activación de los osteoclastos es un proceso controlado por el receptor X de retinoides (RXR). RXR es una proteína que se encuentra en el interior de las células, donde detecta la presencia de lípidos y derivados de la vitamina A, lo que provoca la inducción de la expresión de genes específicos. Como consecuencia, RXR controla procesos del desarrollo, inmunidad, homeostasis y metabolismo. Los investigadores del CNIC han demostrado que en células progenitoras de osteoclastos, RXR controla la expresión de MAFB, una molécula clave en el proceso de generación de osteoclastos. Mediante el uso de ratones modificados genéticamente, estos científicos han demostrado que la pérdida de función de RXR en células proPÁGINA 6
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genitoras de osteoclastos da lugar al desarrollo de osteoclastos gigantes que, inesperadamente, pierden la capacidad de reabsorber el hueso. Como consecuencia, los ratones macho desarrollan huesos más densos en condiciones fisiológicas normales y los ratones hembra están protegidos de la disminución de masa ósea asociada a la pérdida de estrógenos, como ocurre frecuentemente en mujeres postmenopáusicas. Un aspecto interesante de esta investigación es la demostración de que la activación selectiva de RXR mediada por bexaroteno, un fármaco de uso actual para el tratamiento de linfomas cutáneos, da lugar a un bloqueo total de la diferenciación de osteoclastos. La posibilidad de modular la actividad de RXR y por tanto la formación de osteoclastos mediante el uso de fármacos podría tener implicaciones terapéuticas para el tratamiento de enfermedades asociadas con la pérdida de masa ósea. Huesos frágiles La osteoporosis es una patología que afecta a todos los huesos del esqueleto y está provocada por una disminución de la resistencia ósea. Como consecuencia de ello, los huesos se vuelven más propensos a fracturarse de manera espontánea o después de un traumatismo mínimo. Cada año millones de personas sufren fracturas relacionadas con la osteoporosis, un número que aumentará de manera espectacular en los próximos años debido al envejecimiento de la población. La edad, junto con otros aspectos como el sexo, el peso o los hábitos alimenticios, son factores de riesgo que pueden llevar a la pérdida de hueso y a la osteoporosis. Aunque la enfermedad se ha considerado siemPÁGINA 7
«En biología se define al sexo como un proceso de combinación de rasgos genéticos que, por lo común, da como resultado dos variedades de organismos de la misma especie, la femenina y la masculina...»
Sexo y naturaleza David Tafolla Venegas ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
De las cosas más comunes y naturales que existen en la vida se dice que es la mirada y la risa, no obstante, yo añadiría también la «reproducción sexual». Basta con echar una mirada alrededor nuestro para darnos cuenta que la gran variedad de seres vivos que existe, en gran medida se debe al invento del «sexo» por la naturaleza y de ahí que se ha ejercido la selección sexual, evolutivamente hablando, que ha dado como resultado tantas formas y colores en la naturaleza. De reproducción sexual ya he hablado mucho en números pasados de Cienciario, pero a pesar de eso, falta muchísimo más por platicar ya que es un tema enorme, pero lo que respecta al sexo como tal vale la pena echar una mirada. Comenzaré poniendo en claro que en biología se define al sexo como un proceso de combinación de rasgos genéticos que, por lo común, da como resultado dos variedades de organismos de la misma especie, la femenina y la masculina; donde la variedad femenina producirá células sexuales grandes llamadas óvulos, no móviles, con nutrientes (vitelo) para el producto, además; capaz de dirigir, en sus etapas iniciales el desarrollo del embrión. Mientras que la variedad masculina producirá células muy pequeñas, móviles, carentes de muchos componentes celulares, puesto que su única función en la vida es aportar la carga genética faltante al óvulo (de ahí que la reproducción sexual implique a ambas variedades, de lo contrario, no es sexual); por supuesto que en todo hay excepciones que bien vale la pena platicar después. Ahora, según las estimaciones de los biólogos que se dedican a cuestiones evolutivas, el sexo apareció en la vida de nuestro planeta hace mil millones de años, en células que ya tenían su material biológico resguardado en una estructura llamada núcleo (células eucariotas). Tal parece ser que fue una característica adquirida muy buena, que hasta hoy en día no se ha perdido. De las tantas ventajas que proporciona el ser seres vivos sexuales es
que el proceso de reproducción sexual aporta gran variabilidad genética, ayuda a la diseminación de características ventajosas, además de eliminar los rasgos desfavorables. Cabe destacar que el sexo, como novedad evolutiva, no apareció en células procariotas como las bacterias y cianobacterias por ejemplo (que no tiene material genético envuelto en un núcleo definido), es exclusivo de células eucariotas y sus descendientes (hongos, plantas y animales), pero el proceso implicado, que es la transferencia genética de un organismo a otro, es más generalizado ya que, aunque de manera muy simple, en las bacterias y similares también hay recombinación genética y es así, que han adquirido con el paso del tiempo una gran variedad (incluida la resistencia a los antibióticos). Tomando en cuenta esto, entonces lo que caracteriza al sexo es el mecanismo de la transferencia genética de un organismo a otro a través de células especializadas (espermatozoides a óvulos); saber y tener en cuenta esto no es tan trivial, puesto que el origen de la determinación del sexo cromosómico (la famosa fórmula cromosómica XX y XY) es mucho más posterior a la aparición de las células sexuales, de hecho en términos evolutivos es muy reciente. Debido a estas dos cuestiones tan diferentes, variedad sexual e identidad sexual cromosómica es que la naturaleza ha podido echar mano mediante procesos, que incluso hoy en día no se comprenden del todo bien, para crear toda una gama de organismos que poseen estrategias reproductivas tan diversas con la finalidad de perpetuar la especie; estrategias que no se limitan únicamente a lo fisiológico, sino que incluyen aspectos ecológicos, de comportamiento, de preferencia sexual, entre otros. Como puede darse cuenta estimado lector, debido a nuestra efímera existencia sobre la Tierra, todo pareciera como si siempre hubiere sido así y no lo es; detrás de cada célula, de cada comportamiento, de cada sensación hay una enorme e interesante historia natural de millones de años.
«Según las estimaciones de los biólogos que se dedican a cuestiones evolutivas, el sexo apareció en la vida de nuestro planeta hace mil millones de años, en células que ya tenían su material biológico resguardado en una estructura llamada núcleo (células eucariotas)...»
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«Casi cualquier población que crece desmesuradamente y sin mecanismos de control se puede volver una plaga si daña a otras especies...» Al hablar de plagas nos imaginamos bichos terribles de los relatos bíblicos y dudamos que mariposas, plantas o canguros puedan serlo. Sin embargo, casi cualquier población que crece desmesuradamente y sin mecanismos de control se puede volver una plaga si daña a otras especies. Así, plagas pueden ser hongos, insectos como la palomilla procesionaria que desaparece bosques de pino. La mariposa adulta deposita sus huevos en los brotes tiernos, que serán devorados al emerger las orugas, de modo que sólo dos orugas pueden ser fatales para un pino pequeño, sin el follaje necesario para producir su alimento. Hay plantas, como el fosforito chileno, que no produce azúcares porque carece de hojas propias y se limita a florecer sobre el cactus al que parasita. Hay canguros que con una población que supera los 50 millones de individuos son considerados una plaga en la mayor parte de Australia, debido a que estas ternuras comen casi todo vegetal u hongo que se les atraviese. ¿Pero cómo estos inofensivos seres pueden convertirse en un problema? En un bosque que tiene biodiversidad, es decir; variedad de organismos vivos, podemos apreciar una red ecológica equilibrada donde todos dependen de todos; es decir, las plantas producen hojas, frutos y néctar que son comidos por insectos u otros herbívoros y estos son consumidos por aves u otros animales, que a su vez alimentan a otros, y que todos los cadáveres y desechos son descompuestos por microorganismos e invertebrados. Pero con los sistemas
De agricultura, bosques y sus plagas Lorena Ruiz Talonia
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La mariposa adulta deposita sus huevos en los brotes tiernos, que serán devorados al emerger las orugas, de modo que sólo dos orugas pueden ser fatales para un pino pequeño. agrícolas se rompe el equilibrio en el que viven, y son particularmente propicios para producir plagas por su simplicidad ecológica. El campesino trata de eliminar de su campo cualquier cosa que no sea la especie cultivada, y ésta queda expuesta a todo tipo de parásitos y plagas. El empobrecimiento de la flora conduce a la destrucción de estas redes y por consecuencia, a la desaparición del resto de seres vivos, y en un sistema tan simple quedan pocas especies herbívoras que se vuelven muy abundantes porque no tienen depreda-
dores, así acaban convirtiéndose en plagas para los cultivos y bosques. Para combatirlos se enrola en una lucha química, logrando así destruir todo aquello que no sea la planta de interés, el problema es que los venenos no discriminan y se llevan de paso a aquellos organismos que son benéficos para el cultivo mismo y a los enemigos naturales de las plagas, facilitando aún más la expansión de la plaga a otros terrenos. Con los nuevos modelos de agricultura se pagan grandes sumas de dinero por químicos para que cum-
plan la función que antes otros seres vivos hacían de forma gratuita. Además, muchos de estos productos son dañinos para el hombre, el agua, plantas, suelo y animales domésticos y salvajes. ¿Cuáles son las propuestas científicas más populares para controlar las plagas? Las hay de todo tipo y precios, su objetivo es intentar reestablecer al menos algunas funciones ecológicas, por ejemplo la agricultura ecológica, los policultivos, la cirugía forestal, que consiste en extirpar del bosque a árboles o sus partes muertas o enfermas, inyecciones a modo de vacunas que se aplican a árboles de manera individual, trampas de feromonas para controlar plagas, en las que los machos se atrapan antes de que puedan consumar la fecundación, uso alternativo de la especie problema y, entre las favoritas, tratar de repoblar con especies nativas, eliminar mecánicamente las plagas y un largo etcétera. Las plagas se propagan entre los sistemas agrícolas y forestales y son el resultado de un sistema ecológico descompensado. El uso de plaguicidas es una solución temporal con graves consecuencias a largo plazo para el ambiente por la desaparición de los enemigos naturales, los problemas de contaminación y daños a la salud de todos. Debemos considerar que no podemos matar todo lo que no es cultivado, que las plagas se vuelven resistentes a los plaguicidas, y más que combatirlas hay que evitarlas incrementado la biodiversidad, porque los mismos venenos que los matan, nos matan.
pre más propia de mujeres postmenopáusicas, los expertos advierten que la osteoporosis es una patología que afecta también a varones. La osteoporosis está asociada con un aumento en la diferenciación y activación de las células que degradan el hueso, los osteoclastos, lo cual provoca un aumento patológico de la tasa de reabsorción ósea. Por lo tanto, según los expertos, el desarrollo de nuevas terapias capaces de disminuir la actividad de estas células podría ser de gran utilidad para la prevención y tratamiento de la osteoporosis. | Agencia SINC México requiere de más físicos Investigadores que acudieron a la VII Reunión Nacional de Representantes de Área de Física, que se realizó en Morelia, Michoacán del 8 al 10 de enero pasado, coincidieron en que la comunidad científica en esta área de conocimiento es organizada, productiva y genera investigaciones de calidad, pero al ser pequeña demuestra que al país le hace falta tener más físicos para avanzar hacia la sociedad del conocimiento. Lydia Paredes Gutiérrez, directora del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), la primera mujer que dirige esta institución, destacó en entrevista para la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), que reuniones de este tipo sirven para saber cuáles son las reglas del juego para competir en convocatorias “y también para enterarnos de la problemática que se tiene en las diferentes instituciones, y así buscar una manera conjunta de resolverlas”. Añadió que este encuentro anual que convoca la Sociedad MexiPÁGINA 8
8 | 13 DE ENERO DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Las diferencias entre la actividad del cerebro en estado consciente y en estado de reposo permiten a un grupo de investigadores encontrar una «firma de la conciencia» que podría aplicarse en casos clínicos de pacientes en coma o anestesiados para una intervención quirúrgica. La actividad cerebral consciente se caracteriza por la diversidad y el dinamismo de sus conexiones.
El estado consciente del cerebro Las diferencias entre la actividad del cerebro en estado consciente y en estado de reposo permiten a un grupo de investigadores encontrar una «firma de la conciencia» que podría aplicarse en casos clínicos de pacientes en coma o anestesiados para una intervención quirúrgica. La actividad cerebral consciente se caracteriza por la diversidad y el dinamismo de sus conexiones. Experimentos realizados con monos revelan diferencias significativas entre los estados de conciencia y de reposo. Un cerebro anestesiado muestra conexiones rígidas ligadas al mapa anatómico, mientras que en estado de conciencia presenta una actividad dinámica, según una investigación realizada por científicos argentinos y franceses que acaba de publicar la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). El objetivo de los investigadores es detectar el estado de conciencia de una persona a través de medidas fisiológicas, lo cual puede tener importantes aplicaciones clínicas, por ejemplo, para conocer el estado cognitivo de personas en estado de coma o monitorear la anestesia de pacientes durante una intervención quirúrgica. Pablo Barttfeld, experto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (Conicet) y principal autor de la publicación, explica que en este trabajo se mide «cómo distintas áreas cerebrales se sincronizan y desincronizan en el tiempo, forman redes que a los pocos segundos se diluyen para dar lugar a otras, de manera
experimental modelos matemáticos que predecían la dinámica cerebral que se ha encontrado ahora. Otro investigador argentino, Gustavo Deco, es quien había realizado un trabajo teórico más relevante en este sentido, según reconoce el propio Pablo Barttfeld. Herramienta clínica
dinámica». Es lo que llaman «la firma de la conciencia». Para caracterizar esta variabilidad temporal de las conexiones, los investigadores buscan patrones de conectividad recurrentes y estables que denominan «estados cerebrales». Cuando los sujetos están conscientes muestran una gran diversidad de estos estados cerebrales, que son explorados de manera secuencial y aparentemente aleatoria. Sin embargo, cuando esos mismos individuos son anestesiados hasta perder la conciencia la diversidad de estados baja drásticamente: algunos aparecen muy esporádicamente y otros incluso se pierden por completo. Un reflejo del «cableado» anatómico Bajo anestesia, los estados cerebrales son «bastante particulares», asegura Pablo Barttfeld, sus conexiones son débiles y conforman una red poco eficiente en comparación con la consciencia. En cualquier caso, lo más interesante es que los estados dominantes bajo anestesia reflejan la conec-
tividad «estructural», es decir, «el cableado anatómico de materia blanca que conecta regiones cerebrales distantes». Cuanto más parecido es un estado cerebral a la materia blanca subyacente, más probable es que ocurra bajo anestesia. Este resultado sugiere que aquellas conexiones que persisten bajo anestesia son las que reflejan de forma pasiva el «cableado» anatómico del cerebro. En estados conscientes no es así, el parecido entre conexión funcional y conexión estructural no afecta la probabilidad de una determinada configuración cerebral. Para llevar a cabo estos experimentos, los científicos utilizaron monos macacos despiertos y bajo anestesia cuya actividad fue analizada mediante resonancia magnética funcional, una técnica de neuroimágenes. «Analizamos cómo cambian las conexiones en el tiempo», señala el especialista, «a veces dos regiones cerebrales se sincronizan y unos segundos después se desincronizan». El trabajo publicado en PNAS confirma de manera
El objetivo que se marcan a partir de ahora los científicos es reproducir estos mismos resultados en humanos y comprobar si tienen futuro como herramienta clínica. «Una menor variedad de configuraciones cerebrales y una mayor similitud con la materia blanca cerebral, entre otras medidas, deberían indicar conciencia al menos reducida», comenta el científico. Por eso, considera que entender la fisiopatología de la actividad del cerebro en casos como el de los pacientes en estado vegetativo, por ejemplo, permitirá «no sólo diagnosticar mejor el estado de conciencia, sino proyectar la evolución clínica y diseñar nuevas estrategias terapéuticas». En cualquier caso, en esta línea de investigación existen algunos aspectos susceptibles de mejora, por ejemplo, las herramientas de análisis. En este sentido, «la definición de estado cerebral no tiene un asidero cognitivo», apuntan, «sino que es calculado de manera automática de acuerdo con las propiedades estadísticas de los datos». Por eso, en próximos experimentos «buscaremos relacionar los estados que el cerebro explora con estados mentales que el sujeto experimenta de manera simultánea». | Agencia SINC
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cana de Física (SMF) contribuye a la vinculación de los grupos de física a nivel nacional e internacional, un aspecto que valoró como relevante porque aunque el número de físicos a nivel nacional no sea muy grande, la vinculación y el trabajo que se realiza en la Sociedad es respetado, ya que trabaja de manera coordinada haciendo que el producto de sus investigaciones se materialice en el entorno nacional y también más allá de las fronteras. “México necesita más físicos, la industria también necesita saber cómo saber aprovechar este conocimiento que se genera en la física para poderlo vincular con la solución de sus problemas; necesitamos trabajo de ambos lados, por uno la formación de físicos de buen nivel y, por el otro, la vinculación con el sector industrial para aprovechar todo ese potencial que tenemos”, subrayó. Por su parte, José Luis Morán López, responsable del Programa México Centro América y el Caribe y vicepresidente de la AMC, coincidió con esta idea y añadió que la física es una de las profesiones que tiene la gran habilidad de tener muchos nichos de trabajo. “Un físico puede trabajar en la industria, ser un excelente ingeniero, dedicarse a ciertos sectores de la medicina, o desempeñarse en la industria de la óptica, entonces es raro encontrar físicos desempleados por la gran diversidad de campos en donde puede laborar”. La necesidad de profesionales en esta disciplina, abundó, con el avance en la tecnología y las nuevas formas de vida, se hace cada vez más evidente, por ello se debe seguir fomentando la formación de físicos, porque lo requiere el país y la sociedad en general. | Academia Mexicana de Ciencias