SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 28 DE JULIO 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 28 DE JULIO DE 2015 NÚMERO 590 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Einstein y la economía política Cuauhtémoc Sarabia
ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
En una época en que comenzaba la «cacería de brujas» supuestamente comunistas, del senador Joseph McCarthy, Einstein publicó en mayo de 1949, en la revista Monthly Review, una nota que expresa con toda claridad sus ideas... Amputar la conciencia social de los individuos... el peor mal del capitalismo – Albert Einstein Para muchas personas es familiar la imagen de Albert Einstein (1879-1955), pues ha sido reproducida infinidad de veces, el pelo largo y cano sugiere a muchos la idea de «científico loco». Es muy popular la foto donde Albert «le sacó la lengua» a los muchos fotógrafos que cubrieron su 72 aniversario, cansado ya de que le insistieran en sonreír para las cámaras. Menos conocida es la obra de Einstein, en su tiempo fue muy debatida y ahora la
publicó en mayo de 1949, en la revista Monthly Review , una nota que expresa con toda claridad sus ideas, la tituló «¿Por qué socialismo?. Recomendamos a los lectores que lean la nota completa, el siguiente es uno de los vínculos donde lo pueden encontrar: http://www.tss.gob.ve/wp-content/uploads/2014/ 08/Porque-El-Socialismo.pdf Es difícil hacer un resumen de ese artículo, habría que recalcarlo todo, pues todo el texto es preciso e interesante. Comienza Albert preguntando si un noexperto en economía puede opinar sobre el socia-
entienden casi sólo los físicos profesionales (no todos). Cuando Hitler subió al poder, Albert emigró a Estados Unidos por el peligro que corría al ser judío y oponerse al régimen nazi de su Alemania natal. Es muy poco conocido el hecho que el gran físico tuvo gran preocupación por la humanidad, e ideas políticas muy firmes (contrasta con los científicos de nuestro medio que dicen ser apolíticos para no enojar a quien firma los cheques). En una época en que comenzaba la «cacería de brujas» supuestamente comunistas, del senador Joseph McCarthy, Einstein
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LAS JÓVENES MONTAÑAS DE PLUTÓN PÁGINA 2
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CALENTAMIENTO, CAUSA DE EXTINCIÓN PÁGINA 7
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OJOS DE MAR
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REVIST A REVISTA Plutón tiene montañas heladas con picos de tres mil 500 metros de altura y parece estar geológicamente activo. Estos son algunos de los sorprendentes datos revelados por la sonda New Horizons durante su sobrevuelo de hace dos semanas frente al planeta enano. La nave también ha tomado nuevas fotografías de la luna Caronte, surcada de cañones y estrechos valles.
Las jóvenes montañas Plutón Javier Ruiz | Agencia SINC Sólo un día después del sobrevuelo que hizo la nave New Horizons en las proximidades de Plutón, los responsable de esta misión de la NASA ya han ofrecido las esperadas primeras imágenes de la superficie del planeta enano. «Tenemos las primeras muestras del tesoro científico recogido durante esos momentos críticos, y puedo decirles que supera con creces nuestras altas expectativas generadas a lo largo de los últimos años», destaca John Grunsfeld, administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA. Usando un término del beisbol, el investigador principal de New Horizons, Alan Stern, del Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI, Estados Unidos) exclama: «Home run!», para referirse a «los resultados sorprendentes y datos absolutamente maravillosos» que está enviando la sonda. La primera imagen en primer plano de una región ecuatorial de Plutón, cerca de su brillante y característica estructura en forma de corazón, muestra una cadena de montañas con picos que sobresalen a alturas de tres mil 500 metros sobre la superficie de este cuerpo helado. Las montañas en Plutón probablemente se formaron hace no más de 100 millones años, por lo que son muy jóvenes en un sistema solar de cuatro mil 560
millones de años de antigüedad. Según los científicos, esto sugiere que la región retratada, que abarca aproximadamente el uno por ciento de la superficie de Plutón, aún puede esta geológicamente activa hoy en día. «Esta es una de las superficies más jóvenes que hemos visto en el sistema solar», subraya Jeff Moore, del equipo de Imágenes Geológicas y Geofísicas (GGI) de la New Horizons en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en California. A diferencia de las lunas heladas de los planetas gigantes, Plutón no se puede calentar por interacciones gravitacionales con un cuerpo planetario mucho más grande. Por este motivo, algún otro proceso debe estar generando el paisaje montañoso del pequeño ‘planeta’. «Esto puede llevarnos a repensar qué es lo que activa la actividad geológica en muchos otros mundos helados»´, apunta John Spencer, miembro también del equipo GGI en el instituto SwRI.
ESPECIAL | NASA | APL | SWRI
New Horizons captó esta imagen de Plutón donde se aprecia una silueta similar a un gigantesco corazón. Abajo, La primera imagen de la superficie de Plutón se ha captado en la base del brillante ‘corazón’ del planeta enano.
Nuevas imagen de la luna Caronte New Horizons también ha facilitado una nueva visión de Caronte, cuyas imágenes revelan un terreno juvenil y variado. Los científicos están sorprendidos por la aparente falta de cráteres de impacto que esperaban encontrar. Una línea de acantilados y estrechos valles de cerca
de mil kilómetros sugieren una fractura generalizada en la corteza de esta luna, probablemente como resultado de procesos geológicos internos. La imagen también muestra un cañón de entre siete y nueve kilómetros de profundidad.
En la región Polar Norte de Caronte, las marcas superficiales oscuras tienen un límite difuso, lo que sugiere la presencia de un delgado depósito o mancha de sedimentos en su superficie. Además, New Horizons también observó los miem-
bros más pequeños del sistema de Plutón, que incluye otras cuatro lunas: Nix, Hidra, Estigia y Cerbero. Una nueva imagen de Hidra es la primera en revelar su forma aparentemente irregular y su tamaño, que se estima en aproxima-
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REVIST A REVISTA damente 33 o 43 kilómetros. Las observaciones también indican que la superficie de Hidra está probablemente cubierta con agua helada. Los científicos confían en que las futuras imágenes ofrezcan más pistas sobre la formación de ésta y las otras lunas hace miles de millones de años. De momento, los datos espectroscópicos del instrumento Ralph de New Horizons revelan una abundancia también de hielo de metano, pero con notables diferencias entre las regiones de la superficie helada de Plutón. Plutón y los confines del sistema solar Nueve años y medio después de su lanzamiento, el pasado 14 de julio la nave New Horizons alcanzó su principal objetivo y se acercó a una distancia de unos doce mil kilómetros a la superficie de Plutón. La gesta científica está cargada de un significado simbólico enorme, al suponer una exploración sin precedentes de las fronteras del sistema solar. Desde el punto de vista estrictamente científico, además de estudiar las características detalladas de Plutón y su gran satélite Caronte, New Horizons proporciona una visión cercana de objetos que forman parte del Cinturón de Kuiper, una región del sistema solar más allá de los planetas gigantes y ocupada por una multitud de objetos de tamaño diverso y naturaleza diferente. Independientemente de que se acepte o no la designación de Plutón como planeta enano (en lugar de como planeta de «pleno derecho») planteada y votada por la Unión Astronómica Internacional, su destacada posición en la historia de la ciencia justifica por sí misma su exploración científica. Las imágenes de Plutón y Caronte enviadas los días antes del encuentro
ya sugerían que estábamos ante dos cuerpos con una historia geológica compleja. Por eso, la excitación de la comunidad científica planetaria ha ido aumentando progresivamente a medida que lo hacía la resolución de las imágenes. El enigma del corazón Las últimas fotografías tomadas de Plutón antes del encuentro presentan a un cuerpo con una gran variedad de terrenos geológicos sobre su superficie aunque, lamentablemente, la falta de detalle no permite precisar mucho la naturaleza de los mismos. Las estructuras más evidentes son una muy brillante en forma de corazón -que debe ser muy reciente, porque no se observan grandes cráteres de impacto sobre ella– y una banda de terrenos muy oscuros situada aproximadamente en el ecuador. Cuando se analiza en falso color, la estructura en forma de corazón parece estar constituida por dos zonas con características diferentes. Aunque los miembros del equipo de New Horizons no han querido pronunciarse todavía, sus bordes recuerdan lejanamente al casquete polar de Tritón, un satélite de Neptuno de tamaño y otras propiedades parecidas a las de Plutón, y considerado frecuentemente como un posible cuerpo «hermano». Sin embargo, el «corazón» de Plutón se sitúa en latitudes bajas, mientras que New Horizons ha detectado la presencia de un verdadero casquete polar, grueso, y constituido por nitrógeno congelado, con algo de metano diluido. En las imágenes de baja resolución tomadas antes del encuentro cercano, se observa también la presencia de numerosos rasgos aproximadamente circulares, algunos claramente cráteres de impacto, mientras que otros podrían serlo. Esto indicaría que al menos parte de la superficie de Plutón sería muy antigua. Regiones activas
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La nave New Horizons ha facilitado una nueva imagen de Caronte, la luna más grande de Plutón, donde se muestra una gran depresión del terreno con un montículo en su centro. Se observa en la esquina superior izquierda del rectángulo destacado. «Esta montaña sobre el foso es el fenómeno más intrigante que hemos observado y tiene a los geólogos estupefactos», señala Jeff Moore, que lidera el equipo de Geología, Geofísica e Imagen de New Horizons. La fotografía fue tomada por la sonda durante su acercamiento a Plutón. La parte destacada abarca 390 kilómetros de arriba a abajo, pudiéndose distinguir varios cráteres. Según anunció la NASA, la fotografía es solo un anticipo de lo que se mostrará en otras tomas más cercanas. La imagen ha sido muy comprimida, pero se espera obtener versiones más nítidas cuando lleguen a la Tierra todos los datos de la cámara Long Range Reconnaissance Imager (LORRI).
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La llegada de la nave New Horizons a las cercanías del Plutón está dejando una gran cantidad de imágenes que permiten conocer más sobre la superficie de este planeta enano. Una de estas fotografías, tomada el 14 de julio a 77.000 km de la superficie del pequeño ‘planeta’, revela una gran llanura en el margen izquierdo de la zona conocida como Tombaugh Regio, el característico ‘corazón’ de Plutón. Esta región se encuentra al norte de las montañas fotografiadas recientemente en Plutón y ha sido bautizada con el nombre de Sputnik Planum en honor al primer satélite artificial de la hitoria. La imagen muestra una superficie llana helada dividida en segmentos irregulares, de 20 km de ancho, bordeados por canales estrechos similares a las grietas que se forman en el barro cuando se congela en la Tierra. Algunos de los canales muestran materiales oscuros en su interior, mientras que otros son grupos de colinas que se elevan por encima de la superficie llana circundante. En el planeta también hay numerosos indicios de actividad interna, como abundantes depresiones alargadas que parecen ser cañones formados por grandes fracturas en la corteza de este cuerpo. Uno de los primeros resultados obtenidos a partir de las imágenes de alta resolución es el descubri-
miento de montañas de hasta 3,5 km de alto en una zona desprovista de cráteres de impacto. Esto revela que algunas regiones de Plutón podrían mantenerse activas en la actualidad. En cuanto a Caronte, impresionan las primeras imágenes de cierto detalle, que revelan un satélite con una
superficie muy moderna (está casi desprovista de cráteres de impacto), afectada por grandes cañones, y que parece estar dividida en dos tipos de terrenos: uno más rugoso al norte y otro más liso al sur, separados por un conjunto de barrancos y cañones de unos mil kilómetros de longitud.
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Sólo el tres por ciento de todas las aves es capaz de ver de noche, un comportamiento que caracteriza al kiwi -una especie en peligro de extinción, endémica de Nueva Zelanda–. La secuenciación de su genoma, el mayor realizado en pájaros, ha permitido explicar las razones de esta adaptación al mundo nocturno.
DE PORTADA
El genoma del kiwi, clave en su visión nocturna
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Einstein y la economía política PÁGINA 1
lismo, se contesta que sí, aún habiendo diferencias en los métodos se investigación entre la economía y las ciencias físicas. Dice Albert que «la historia humana ha sido influida ...por causas que no son de ninguna manera exclusivamente económicas... la mayoría de los grandes estados de la historia debieron su existencia a la Conquista», los conquistadores se establecieron como la clase privilegiada del país conquistado, monopolizaron la propiedad de la tierra y designaron un sacerdocio que al controlar la educación, «hicieron de la división de la sociedad en clases una institución permanente y crearon un sistema de valores por el cual la gente estaba ...dirigida en su comportamiento social». Dice que ninguna parte hemos superado «la fase depredadora» del desarrollo humano. El hombre es a la vez, un ser solitario y un ser social, pero «su posición en la sociedad es tal que sus pulsiones egoístas se están acentuando constantemente, mientras que sus pulsiones sociales, que son por naturaleza más débiles, se deterioran progresivamente». «La anarquía económica de la sociedad capitalista tal como existe hoy es, en mi opinión, la verdadera fuente del mal». «El capital privado tiende a concentrarse en pocas manos, en parte debido a la competencia entre los capitalistas, y en
parte porque el desarrollo tecnológico y el aumento de la división del trabajo animan la formación de unidades de producción más grandes a expensas de las más pequeñas». «No está garantizado que todos los que tienen capacidad y quieran trabajar puedan encontrar empleo; existe casi siempre un «ejército de parados». El trabajador está constantemente atemorizado con perder su trabajo». En nuestro sistema educativo «se inculca una actitud competitiva exagerada al estudiante, que es entrenado para adorar el éxito codicioso como preparación para su carrera futura. Estoy convencido de que hay solamente un camino para eliminar estos graves males, el establecimiento de una economía socialista, acompañado por un sistema educativo orientado hacia metas sociales».Termina Einstein diciendo que una economía planificada (como en la exURSS) no es todavía socialismo, porque la excesiva centralización y burocracia todopoderosa avasalla los derechos de los individuos. Los lectores juzgarán si Einstein describió correctamente la crisis que estamos padeciendo. Ahora que el neo-liberalismo ha sojuzgado a casi todo el mundo (Grecia y México por ejemplo), se necesita que todos los científicos honestos se manifiesten y sigan el ejemplo de Albert Einstein.
De pequeño tamaño, similar a una gallina, los kiwis marrones de la Isla del Norte (Apteryx mantelli) en Nueva Zelanda son las únicas aves nocturnas del grupo de las ratites (pájaros no voladores que incluye a las avestruces y los emúes) que cuentan con un gran sentido del olfato. Hasta ahora, se desconocía cómo se habían producido estas adaptaciones genéticas. Un equipo liderado por la Universidad de Leipzig y el Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology (Alemania), ha descifrado por primera vez el genoma de esta peculiar ave que también destaca por poner enormes huevos en comparación con su tamaño corporal. Los investigadores secuenciaron los genomas de dos kiwis marrones de la Isla del Norte, que ha sido el mayor genoma de ave secuenciado hasta la fecha. El estudio, publicado en Genome Biology, ha permitido
identificar los cambios evolutivos del genoma que explicarían las adaptaciones únicas de este pájaro a la visión nocturna, un comportamiento que comparte con poco menos del tres por ciento de todas las especies de aves. Una visión del color alterada Los resultados del análisis señalan que estas características de nocturnidad de los kiwis están relacionadas con unos genes alterados que eliminan la visión del color y con otros que modifican el sentido del olfato. «Hemos observado por primera vez la ausencia de visión de color del kiwi, así como unos receptores olfativos que pueden detectar una mayor variedad de olores, esenciales para sus momentos de forrajeo nocturno», dice Diana le Duc, autora principal e investigadora en los centros alemanes.
Según Le Duc, estas adaptaciones parecen haber ocurrido hace unos 35 millones de años, poco después de la llegada de sus antepasados a Nueva Zelanda, y probablemente como consecuencia de su estilo de vida nocturno. El trabajo recalca que el gen responsable de la visión en blanco y negro –rodopsina– es similar al de otros vertebrados. Pero el equipo encontró mutaciones en los genes receptores de la visión en verde y azul, lo que podría provocar que estos dos colores estén ausentes en la visión en color del ave neozelandesa que está en peligro de extinción. «A pesar de los esfuerzos de conservación, los kiwis siguen amenazados», alerta la experta, quien espera que la secuenciación de su genoma ayude a desarrollar estrategias de gestión y conservación para protegerlos. | Agencia SINC
«Los resultados del análisis señalan que estas características de nocturnidad de los kiwis están relacionadas con unos genes alterados que eliminan la visión del color y con otros que modifican el sentido del olfato».
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¿Es posible explicar los mecanismos de funcionamiento del cerebro humano empleando únicamente las leyes de la física? Científicos de la Universidad de Granada lo han demostrado por primera vez en un artículo publicado en Scientific Reports estudiando en detalle las neuronas como si fueran ecuaciones físicas en derivadas parciales.
FRONTERAS
La física Los investigadores Joaquín Torres y Joaquín Marro, del Instituto Carlos I de la Universidad de Granada (UGR), han realizado un original planteamiento: han estudiado detalladamente las neuronas cerebrales como si fueran ecuaciones físicas en derivadas parciales, que se relacionan según un entramado de interacciones, denominadas sinápticas. Su trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, ha permitido establecer un modelo basado en una serie de redes de neuronas matemáticas que imitan a esas redes naturales de conexiones cerebrales que dan soporte a nuestra mente. Los investigadores detectaron y caracterizaron con detalle en su modelo hasta siete fases o comportamientos de la mente humana cualitativamente distintos, a los que han asignado un color diferente. Estos cambios tienen lugar al variar un parámetro D, que describe el nivel de «ruido», es decir, la suma de señales aparentemente aleatorias que provienen de otras partes del sistema nervioso o del exterior. Estas fases incluyen los familiares estados mentales de reposo completo o discontinuo, sincronizaciones neuronales totales, parciales o cambiantes con el tiempo, recuperación de memorias, etcétera, y situaciones muy dinámicas que recuerdan nuestros estados de vigilia y atención. Además, al perturbar el sistema con una señal débil muestra con claridad seis picos bien definidos que señalan las transiciones entre las fases que se observan.
y el cerebro humano
Propiedades robustas
ESPECIAL | AGENCIA SINC | PROYECTO HUMAN CONNECTOME
Cambios de fase Según Torres y Marro, «los físicos sabemos describir con fidelidad matemática situaciones singulares que genéricamente denominan cambios de fase». Ponen de ejemplo el caso del agua cuando se solidifica, que adopta una estructura tan diferente de la de partida que
«Es el caso de cerebros evolucionados, como se ha hecho evidente en estudios recientes usando resonancias magnéticas, tomografía por emisión de positrones, encefalografías y delicadas sondas», explican los autores de este trabajo. Esta conducta sugiere preparar sencillos experimentos psicofísicos. «Se trata de estimular el cerebro con una señal débil –como por ejemplo, suaves soplos de aire sobre los ojos– y monitorizar cómo se propaga por nuestra red neuronal mientras compite con otro ruido, como un sonido cuya intensidad puede ir modificándose», apuntan. Se supone que el estímulo es procesado por las neuronas y que éstas reaccionan provocando sincronizados parpadeos como respuesta y defensa. Sin embargo, las neuronas también están siendo perturbadas por el ruido D, de modo que pueden no ser capaces de sincronizarse adecuadamente con los soplos.
Arquitectura de las fibras de materia blanca que informa acerca de la relación entre regiones cerebrales. ya no se habla de agua. Cuando se hace vapor se puede extender sin límite por todo el espacio aunque apenas haya cambiado de volumen al ir calentándola hasta llegar a esa situación. La fenomenología asociada con cambios de fase es,
en la práctica, aún más fascinante de lo que indican estas pautas, pues en lugar del equilibrio ideal que describe la termodinámica, en la naturaleza reinan las irregularidades espaciales y temporales.
Los investigadores de la UGR han demostrado también que las propiedades emergentes del modelo son robustas, es decir, poco sensibles a posibles modificaciones en los detalles, particularmente, los referidos a la forma topológica de la malla de interacciones. Tras comprobar la versatilidad y la utilidad de su modelo, los científicos pretenden ahora adaptarlo para comprender cómo cambian esos fenómenos emergentes relacionados con funciones mentales, al considerar distintas mallas de interacciones según los datos que están siendo disponibles para especies animales distintas. «Quizá este camino nos lleve a averiguar qué nos hace a los humanos diferentes en lo que al cerebro se refiere», concluyen los investigadores. | Agencia SINC
ESPECIAL | ELIZABETH RUIZ JAIMES | ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS.
Ernesto Miguel Ferruzca, de Querétaro, integrante del equipo mexicano, obtuvo medalla de bronce en la XXVI Olimpiada Internacional de Biología, realizada en Aarhus, Dinamarca. Equipo mexicano regresa con bronce de Olimpiada Internacional de Biología A su regreso del viejo continente la madrugada de este lunes, la coordinadora de la Olimpiada Nacional de Biología, María Cristina Revilla Monsalve, quien viajó con el equipo mexicano, destacó la presea de Ferruzca, que se ubicó entre los primeros 100 alumnos participantes. «Tenemos que decir que es un buen resultado pues se trató de un concurso que convocó a 239 estudiantes de 62 países». Explicó que cada vez los exámenes que se aplican a los estudiantes son más difíciles y que en está ocasión las evaluaciones incluyeron el uso de mucha tecnología, ya que los «jóvenes tuvieron que resolver sus pruebas utilizando una tableta electrónica, tomar fotografías y subirlas a un sitio en específico, entre otras especificaciones, como adaptar una lupa y un microscopio en la tablet, lo que resultó en un proceso complicado». Agregó que estos desarrollos no se habían usado en años pasados ocasionando esta vez que muchos de los participantes perdieran puntos porque tuvieron dificultades en el manejo de esta tecnología y PÁGINA 6
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de las distintas plataformas, lo cual fue un factor que afectó al equipo. Revilla Monsalve aseguró que varios países se inconformaron ante esta situación porque en su opinión no se evaluaron los conocimientos de biología de los alumnos, pues al final lo que pesó fue el uso de la tecnología y la experiencia de manejar los instrumentos. «Esto ya no se va a repetir, se acordó que no se utilizarán más estos aditamentos en el certamen internacional por la molestia que causó». De los cuatro participantes que representaron a México: Katherine Valencia, de Veracruz; Gustavo Casas, del Estado de México; Pablo Rosiles, de Michoacán, y Ernesto Ferruzca, de Querétaro, ninguno cuenta con la edad para participar el próximo año en esta competencia; sin embargo, «vamos a seguir preparando a nuestros jóvenes porque aunque cada vez el nivel de evaluación es más difícil, esas son las reglas con las que estamos jugando», manifestó la científica, quien espera alcanzar buenos resultados en la próxima Olimpiada Iberoamericana de Biología. Por su parte, Ernesto Miguel Ferruzca dijo sentirse muy contento y entusiasmado: «Me siento muy bien y feliz por traer una medalla, la experiencia fue impresionante. Dinamarca es un país muy bello, tuvimos oportunidad de hacer algunos paseos y ver cosas maravillosas». Comentó que los exámenes teóricos y prácticos fueron difíciles, con un grado de dificultad alto, pero que gracias a la preparación que tuvo con su equipo en la Facultad de Ciencias de la UNAM y en la Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Metabólicas de Instituto Mexicano del Seguro Social, pudo lograr ese resultado. «En la parte experiPÁGINA 8
«Un nuevo estudio revela que las grandes desapariciones de la megafauna hace entre 60 mil y doce mil años se produjeron en los periodos de calentamiento del clima y no durante las grandes oleadas de frío, como se creía hasta ahora. Gracias a los análisis cruzado de ADN de restos fósiles con una nueva escala de temperaturas de la época, los científicos recalcan la importancia de los cambios meteorológicos, frente a la actividad humana, que influyó, pero en menor medida».
Por calentamiento climático, la gran extinción de la megafauna ¿Por qué se extinguió la megafauna? Para tratar de responder a esta cuestión, los científicos llevan años debatiendo sobre diversas hipótesis, entre las que destacan la caza por parte de los humanos, las alteraciones del paisaje y los cambios del clima. Hace diez años, un equipo de investigación australiano y estadounidense detectó en viejos análisis de ADN un patrón que reflejaba la rápida desaparición de un gran número de animales. Al principio, los expertos pensaron que podía estar provocado por las fuertes olas de frío de la época. Sin embargo, el nuevo estudio, publicado ahora en Science, apunta a una serie de aumentos de las temperaturas como principales responsables. Para analizar las causas que condujeron a la extinción masiva de la megafauna al final del pleistoceno (hace entre 60 mil y doce mil años) -en la que desaparecieron especies como los mamuts o los dodos-, utilizaron muestras de ADN, datación por radiocarbono y otros registros geológicos. Los resultados revelan que los momentos en los que se produjeron las principales extinciones no coinciden con las grandes glaciaciones de la época. Pero sí se corresponden con los cortos períodos de rápido calentamiento, conocidos como interestadíos. «Este calentamiento brusco tuvo un fuerte impacto en el clima y causó importantes cambios en la pluviosidad y el tipo de vegetación a nivel global», asegura Alan Cooper, biólogo de la Universidad de Adelaida (Australia) que ha liderado el trabajo. Esta hipótesis se confirmó con nuevos análisis de
ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
ESPECIAL | AGENCIA SINC | KIEREN MITCHELL
Restos de un mamut en Yukon, Canadá.
ESPECIAL | AGENCIA SINC | WIKIPEDIA
El calentamiento de las temperaturas provocó a finales de Pleistoceno la desaparición de especies como el mamut. ADN que permitieron datar restos fósiles que se remontaban a hace más de 50 mil años y recogidos en diversas colecciones de museos. Los investigadores cruzaron estos datos con una nueva escala más precisa de temperaturas de la época, elaborada a partir del aná-
lisis de núcleos de hielo en Groenlandia y restos sedimentarios de la fosa de Cariaco en Venezuela. El remate final fue humano Aunque destaca la importancia de estos cambios meteo-
«Este calentamiento brusco tuvo un fuerte impacto en el clima y causó importantes cambios en la pluviosidad y el tipo de vegetación a nivel global»
rológicos, el estudio recuerda que la presencia de los humanos también influyó en la gran extinción. «El calentamiento brusco del clima provocó grandes cambios en el medio ambiente que a su vez desencadenaron las extinciones, pero el auge de los humanos dio el golpe de gracia a unas poblaciones que ya estaban en situación muy delicada», destaca Cooper. Según señalan los investigadores, las poblaciones humanas podrían haber contribuido a la extinción no por la caza sino al interrumpir las rutas que conectaban las poblaciones de la megafauna y que proporcionaban resistencia frente al cambio climático. Pero se desconoce con exactitud la sucesión de acontecimientos que llevaron a la desaparición de estas especies de más de 45 kilos. «Realmente nosotros sólo hemos descubierto el patrón, pero la siguiente fase será determinar cómo y por qué estos calentamientos fueron tan destructivos», concluye el experto. | Agencia SINC
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Radiación solar y clima terrestre, una historia de evolución Mariana Dolores | Academia Mexicana de Ciencias Los efectos del cambio climático son resultado de varios e importantes agentes que participan en este fenómeno, uno de ellos es la radiación solar, que a lo largo de millones de años ha ido variando, dando lugar a cambios climáticos como los periodos glaciales e interglaciares. «La historia climática del planeta es una historia de enfriamiento. En el inicio de su formación su temperatura era muy alta pues estaba siendo bombardeado por cuerpos celestes, pero cuando esta fase terminó la Tierra entró en un proceso de enfriamiento y comenzó la eliminación de gases que contribuyeron a la formación de la atmósfera. «Hasta entonces el Sol emitía menos radiación pues era una estrella joven. Los primeros registros geológicos que hay sobre el planeta indican la existencia de agua en forma líquida y a pesar de que el Sol era más débil, alrededor de 30 por ciento menos que en la actualidad, nuestro cuerpo celeste no se congeló, a esto se le llama la paradoja del Sol joven», explicó la doctora María del Socorro Lozano García, del Instituto de Geología de la UNAM, sobre la relación que ha existido a través de millones de años entre los cambios de la radiación solar y la evolución del clima terrestre. Sobre este vínculo, destacó que en el pasado hubo un mayor efecto de tipo invernadero debido a una mayor concentración de gases en la atmósfera, y aunque ahora se hable del aumento de gases de efecto invernadero y del calentamiento global como fenómenos dañinos, en el comienzo de la historia de nuestro planeta esos gases permitieron que no se con-
ESPECIAL | TOMADAS DE INTERNET | | INSTITUTO DE GOECIENCIAS DE LA UNAM
Aunque ahora se hable del aumento de gases de efecto invernadero y del calentamiento global como fenómenos dañinos, en el comienzo de la historia de nuestro planeta esos gases permitieron que no se congelara, favoreciendo así el desarrollo de la vida.
gelara, favoreciendo así el desarrollo de la vida. Al principio la atmósfera careció de oxígeno pero lo adquirió posteriormente con el desarrollo de la biosfera –cuando surgieron los organismos fotosintéticos– y se pasó de una atmósfera reductora a una oxidante. Así, el Sol –que se considera una estrella joven de cuatro mil 500 millones de años de edad– a medida que enveje-
ce emite más radiación y en la Tierra se van estableciendo los componentes del sistema climático: litósfera, atmósfera, biosfera, hidrósfera y criósfera –los hielos del planeta– y se desarrollan los mecanismos de retroalimentación positivos y negativos que controlan el clima terrestre, describió Lozano, quien investiga los cambios climáticos a escalas milenarias.
La radiación solar que llega a la Tierra no es constante y sus variaciones dependen de la posición del planeta con respecto al Sol, la cual está condicionada por las fuerzas gravitacionales que otros cuerpos celestes ejercen sobre él creándose los llamados ciclos de Milankovitch, que a su vez están controlados por cambios periódicos en la excentricidad, la precesión y la inclinación del eje de la Tierra. Por ejemplo, el periodo de excentricidad es de 100 mil años, el de inclinación del eje varía cada 43 mil años y el de la precesión –que hace referencia al bamboleo que presenta la Tierra cuando gira– es de 23 mil años. Todo esto provoca que la radiación solar varíe en diferentes épocas dando lugar a cambios climáticos. Lozano García, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), indicó que la cantidad de radiación solar ha variado en los últimos miles de años. En la actualidad, durante el solsticio de inverno, cuando la distancia de la Tierra al Sol alcanza su mínimo –alrededor 147 millones de kilómetros– , y en el solsticio de verano, cuando está más alejada – 152 millones de kilómetros– , se establece una diferencia de cinco millones de kilómetros, «que no parece mucho pero causa que nuestro planeta reciba menos energía en uno de sus hemisferios y más en el otro, la diferencia representa aproximadamente 3.5 por ciento de la energía total. En la era glacial esta variación fue mucho mayor y detonó el enfriamiento característico de ese periodo». Estos cambios en la cantidad de radiación solar en escalas milenarias modificaron tanto las corrientes atmosféricas como las oceánicas. En general, la radiación solar juega un papel determinante en el comportamiento de la atmósfera y los océanos. Por ejemplo, el máximo de radiación en México se alcanza en los meses de abril y mayo, pero existe un retraso en el calentamiento que se puede detectar en la temperatura de la superficie de mar, y es hasta el verano cuando sobrepasa los 28 grados Celsius, que favorece regularmente en el mes de julio el desarrollo de tormentas tropicales y huracanes.
La doctora María del Socorro Lozano mencionó que de los indicadores que se utilizan para reconstruir la temperatura de los últimos miles de años son las señales isotópicas d 18O de los núcleos de hielo que se han perforado en los polos. También se recurre al análisis de la paleo-atmósfera a través del estudio de la concentración de los gases de tipo invernadero como el dióxido de carbono o el metano en las burbujas preservadas en dichos núcleos, y se reúne información –aun cuando quedan pocos debido a que se están derritiendo por el calentamiento global moderno–, de los núcleos de hielo recuperados de los glaciares de montaña en zonas tropicales y de su composición isotópica. Para reconstruir la temperatura media global se requieren datos procedentes de todo el planeta y de un conjunto de indicadores que contienen una señal climática, como los núcleos de sedimentos oceánicos o sedimentos lacustres, tema de análisis de Lozano García, quien estudia los conjuntos de pólenes y esporas de la vegetación pasada, en particular en el centro de México, y analiza los anillos de árboles para estimar la paleo-precipitación. «Actualmente contamos con sólidas evidencias de la evolución climática de nuestro planeta de los últimos 400 mil años», señaló la investigadora en el área de ciencias de la Tierra. En nuestro país la científica ha registrado datos paleoclimáticos de los últimos 90 mil años relacionándolos con los cambios en la insolación, y ha documentado las variaciones climáticas asociadas a los parámetros orbitales. Para la Cuenca de México hay datos que señalan una correlación entre la disminución en la insolación de verano con una reducción en la temperatura entre -6 y -8 grados Celsius. Hace nueve mil años se alcanzó la máxima insolación de verano para el Hemisferio Norte, causando un incremento en la temperatura. Ante estas variaciones climáticas la respuesta de las especies es la migración o la extinción; durante estos periodos fríos los organismos en la región montañosa de México migraron a menores altitudes.
8 | 28 DE JULIO DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
«...más allá de ser atractivo físicamente o no, el color de ojos entraña muchos misterios como el revelado en la publicación de este mes del Diario Americano de Medicina y Neuropsiquiatría Genética , que es el primero en hacer una conexión directa entre el color de los ojos de una persona y el alcoholismo».
Ojos de mar Laura E. Robles B. «Los ojos no son sólo para ver, sino también para ser visto». Al buscar explicar esto en la República Checa se plantean la posibilidad, de que cuando los ojos azules aparecieron por primera vez en la escena diez mil años más o menos, su novedad hizo que el atractivo sexual hacia esas personas fuera en aumento. Así pues los hombres se encontraron persiguiendo chicas de ojos azules, con más ardor que a las niñas de ojos marrones, claro, por aquello de la novedad. Sin embargo el color de ojos puede ser más susceptible al estereotipo cultural y claro está, no todas las sociedades reaccionan igual hacia los ojos claros. En el folclore turco, por ejemplo, los ojos azules se cree que son más susceptibles al mal de ojo, y con el potencial para maldecir a otros, cosa nada despreciable por aquellos lares. Pero más allá de ser atractivo físicamente o no, el color de ojos entraña muchos misterios como el revelado en la publicación de este mes del Diario Americano de Medicina y Neuropsiquiatría Genética, que es el primero en hacer una conexión directa entre el color de los ojos de una persona y el alcoholismo. Ellos sugieren la esperanza de encontrar las raíces no sólo de ese padecimiento sino también de muchas otras enfermedades psiquiátricas. Los autores encontraron que los estadounidenses principalmente de origen europeo con los ojos de color claro -incluyendo verde, gris y marrón en el centrotienen una mayor incidencia de la dependencia del alcohol que los que tienen los ojos de color marrón oscuro, con la tendencia
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Los ojos transmiten algo acerca de sus poseedores, quizá se siga manteniendo la premisa inicial de ser más atractivos. más fuerte entre los individuos de ojos azules. El estudio describe los componentes genéticos que determinan el color de ojos y muestra que se alinean a lo largo del mismo cromosoma que los genes relacionados con el consumo excesivo de alcohol. Pero eso no es todo, este grupo ha colaborado para construir una base de datos clínicos y genéticos de más de diez mil personas, en su mayoría americanos africanos y americanos europeos, con diagnóstico de al menos una enfermedad psiquiátrica. Muchos tienen múltiples diagnósticos de enfermedades, incluyendo la depresión, la esquizofrenia y el trastorno bipolar, así como la adicción y la dependencia del alcohol o de drogas, todos ellos con ojos claros,
y entre más claros más agudos los padecimientos. También el Programa de Genética y Genómica Médica Humana de la Facultad de Medicina de la Universidad de California realiza estudios dirigidos principalmente al vitiligo, pero también tiene implicaciones para la presencia de melanoma.y casualmente los tonos de ojos de los investigados… claros. Otros científicos encontraron un vínculo entre la pigmentación de los ojos, de la piel y oído y sugieren que a mayor pigmentación de una persona, mejor será su oído interno. ¿Por qué? Aún no se tiene claro, sin embargo la estadística así lo señala. Este estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel de los Institutos Nacionales de Salud de la Universidad de California. Las personas con ojos claros tienen cinco veces más probabilidades de quedarse sordos si tienen meningitis que aquellos con ojos oscuros, según otra investigación, realizada ahí mismo.Se demostró que las personas con ojos claros eran 5.8 veces más propensas a ser ensordecidas por la meningitis que aquellos con ojos oscuros, y que de los pacientes en los que la sordera no fue causada por la meningitis 27 por ciento tenía los
ojos oscuros y el 73 por ciento tienen ojos claros. ¡Tremendos números! Después se estudió el color de ojos de 130 pacientes sordos de edades comprendidas entre dos y 80 años y encontró que aquellos con ojos de color claro, como gris, azul, verde y avellana estaban más en riesgo de tener mayor pérdida auditiva que similar cantidad de personas de ojos oscuros. Ahora hablando de percepción, la gente ve las caras con ojos castaños como más confiables que los que tienen los ojos azules, excepto si los ojos azules pertenecen a un hombre de cara ancha. Si las caras eran hombres o mujeres, no importaba. Sólo se difirió en los rostros masculinos más redondeados, con bocas grandes y barbillas pronunciada, pero la forma de un rostro femenino no tiene mucho efecto sobre qué tan confiable es lo que apareció en los encuestados. Entonces si hay tantas alteraciones que se pueden asociar con ello ¿por qué podría la mutación que causó ojos azules mantenerse hastael momento? Los ojos transmiten algo acerca de sus propietarios, quizá se siga manteniendo la premisa inicial de ser más atractivos y con ello se facilite su reproducción o simplemente por capricho de la naturaleza, quién sabe.
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mental tuvimos que realizar una disección a un pez, también categorizamos ciertos tipos de plantas, aplicamos técnicas moleculares y técnicas de bioquímica». En tanto, las pruebas teóricas fueron sobre anatomía y fisiología animal, biología celular, biología molecular y microbiología, genética –genética de poblaciones y evolución–, anatomía y fisiología vegetal, ecología, etología y biosistemática. «La parte más complicada fue la disección del pez, aunque tengo que decir que fue muy interesante. Luego de esta experiencia y de mi participación en la Olimpiada decidí estudiar la Licenciatura de Químico-Farmacéutico-Biólogo, ese será el primer paso porque mi meta es seguir una carrera como científico», dijo. Ferruzca agregó que su gusto por la investigación nació por haber participado en la Olimpiada Nacional de Biología, certamen que organiza la Academia Mexicana de Ciencias, por lo que envió un mensaje a todos los jóvenes del país «para que se informen y se acerquen a concursos de este tipo, porque no sólo se aprende mucho, también se abre la mente hacia cosas nuevas que uno no imagina que existen». Con este testimonio se está en el camino de alcanzar el objetivo central de la Olimpiada Internacional de Biología, que es proporcionar a los jóvenes estudiantes una experiencia educativa, promover su interés por la biología, estimularlos a hacer una carrera en la investigación y ofrecerles la oportunidad de conformar redes que puedan servir para futuras colaboraciones. | Elizabeth Ruiz jaimes | Academia Mexcicana de Ciencias