viernes, 31 de diciembre de 2010

Navidad caprina

Papá Noel ya pasó. Pero en Canarias la mayoría de las casas no tienen chimenea. ¿Por dónde demonios entra? Los misterios navideños de siempre. En fin, lo que es seguro es que se encuentra la misma estampa en cada salón: guirnaldas, calcetines y un gran árbol lleno de luces. En esto último me centraré, puesto que unos dos millones de abetos mueren cada año tras estas fiestas.
Al acercase la Navidad, mucha gente compra árboles naturales para adornar su sala de estar. El más vendido es el abeto rojo, una especie propia del norte de Europa. Estos abetos deben soportar el viaje que los lleva a los mercadillos tras ser arrancados de sus enclaves nórdicos. Después de pasar cosa de un mes aguantando la falta de luz y de humedad, en ocasiones llenos de luces y con la calefacción a menos de un metro, son pocos los que sobreviven. Aún así, en muchas poblaciones los ayuntamientos dan un servicio de recogida de árboles de Navidad para su poco probable replantación en algún parque de la zona. Muchos se creerán a salvo de recriminaciones ambientales porque compraron uno de plástico. Sin embargo, este árbol sintético resulta ser aún más nocivo para el medio ambiente que el uso de abetos rojos, ya que su posterior retiro en el contenedor de la basura no suele terminar en un armonioso reciclaje.
Abeto rojo

Matanzas vegetales a un lado, voy a acercarme ahora a un lugar próximo al comienzo de todo este embrollo de la Navidad. Existe hoy una acalorada discusión arqueológica sobre si seguir o no al pie de la letra el mayor best seller de la historia para determinar dónde estaban y cómo eran los enclaves humanos de la época. La Biblia afirma que David acaba con Goliat, termina siendo rey de Judá y junto con Salomón hace de Israel un gran imperio desde el Mediterráneo al Jordán y desde Damasco al Néguev. No obstante, existen grandes dudas entre los arqueólogos sobre la grandeza de ese imperio. Por ello, cuando la arqueóloga Eilat Mazar dijo haber encontrado el palacio del rey David muchos colegas la creyeron en un error. Uno de ellos fue Israel Finkelstein, que opina que al igual que se exageró la historia de Goliat hasta convertirlo en un gigante se distorsionó la magnitud del imperio, ya que, según este arqueólogo, Jerusalén no era en aquella época más que un “villorrio” con algo más de 500 pastores.
Sin embargo, se han encontrado una ciudad hebrea y una mina de cobre de la época en la que vivió David, en el siglo X a.C., lo que probaría la existencia de un reino, o, por lo menos, de un término medio entre villorrio y gran imperio que ponga punto y seguido a la historia del lugar.
Pero quizá la historia que conocemos, la de nuestro querido y maltrecho planeta, no es la única que ha existido en nuestro universo, ya que se ha vuelto a encontrar agua fuera de la Tierra. En este caso se trata de 65 Cybele, un asteroide situado entre Marte y Júpiter, como también lo es 24 Themis, donde se encontró agua helada en abril de este 2010 agonizante. Ambos son parte del mismo cinturón de asteroides. Además en la superficie de estos astros con nombre singular se han encontrado compuestos orgánicos, lo que podría fundamentar la teoría de que las primeras sustancias orgánicas que llegaron a la Tierra provinieran de cuerpos celestes que colisionaron con el globo.
Asteroide 65 Cybele

La existencia de agua en estado sólido sobre estos asteroides hace pensar a los entendidos, entre los que desgraciadamente no me encuentro, que hay más agua en el Sistema Solar de la que se pensaba.
Para entender la envergadura de este descubrimiento hay que tener en cuenta las características que tiene la sustancia que ocupa el 75% de la Tierra y el 65% de nuestro propio cuerpo: el agua.
-Es termorreguladora; es decir, mantiene constante la temperatura de los seres vivos absorbiendo gran cantidad de calor sin elevar demasiado su temperatura.
-En segundo lugar es un buen disolvente, por lo que sirve de transporte de moléculas y de escenario para numerosas reacciones químicas.
-Otra característica es su función estructural; imagínense un globo lleno de agua y otro vacío, así es como el agua da volumen a los organismos.
-Su fuerza de adhesión permite la capilaridad, observable en la concavidad que se forma en una pajita cuando tiene el líquido a medias.
-Por último, esta preciada, preciosa y escasa sustancia permite a muchos pequeños invertebrados desplazarse sobre ella. ¿Cuándo no ha visto usted mosquitos sobre el agua de una fuente?
Por todas estas razones el agua es fundamental para la vida, una vida que, por lo que vemos en los asteroides, podría no solo existir en nuestro planeta.
Pero lo que sí existió solo aquí, en nuestro país, fue el primer mamífero-reptiloide encontrado hasta ahora. Se trata de una especie de cabra llamada Myotragus cuyos fósiles han sido encontrados en Baleares. Como toda cabra, la protagonista de esta historia tenía características mamíferas, como el pelo o las mamas. Sin embargo, al no tener demasiada comida que llevarse al hocico, nuestra amiga comenzó a tener un metabolismo muy lento, para llevar a cabo un considerable ahorro energético, por lo que llegó a tener sangre fría, como los reptiles. Llegaban a la madurez con 12 años, un largo período que les ahorraba el esfuerzo de madurar rápido.
Esto supone una novedad en el reino animal, ya que ningún mamífero ha involucionado de la manera que lo hizo Myotragus. No obstante, al no tener depredadores en las islas, esta cabrilla se pudo dar el lujo de no desarrollar sus patas para correr, por lo que solo caminaba. Además, sus capacidades auditiva, visual y cerebral se vieron mermadas por este cambio reptiloide.
Cuando llegaron los seres humanos se le acabó el chollo a nuestra amiga. Al no poder correr, ver ni oír bien se convirtió es una presa fácil, por lo que hace unos 3.000 años, y ricamente asada, se extinguió.
Este año también se extingue, así que no se atraganten con las uvas y yo les espero en 2011 con más ciencia. 

1=2

¿Por qué estamos aquí? Quizá es una sugerente pregunta, incluso recurrente en conversaciones sobre lo humano y lo divino. Le podemos dar una sencilla respuesta si nos basamos en los hechos. Yo estoy aquí porque un espermatozoide fecundó un óvulo y resulté como combinación de ambas informaciones genéticas. También podemos llegar a conclusiones como las del instinto de reproducción de la especie. Sin embargo, ¿podríamos aplicar esa teoría a todos los animales? Porque, aunque seamos egocéntricos por naturaleza, no somos más que un miembro del reino animal, uno como otro cualquiera, y nuestra forma de reproducirnos también es una de tantas.
Hoy quisiera tocar, muy por encimita, como siempre procuro, la reproducción de algunos de los más minúsculos organismos conocidos. Que nadie se me alarme, que no será esta una clase de sexualidad, sólo quisiera explicar cómo obtengo dos células cuando sólo tenía una. Al terminar la sección entenderá, o eso espero, que usted ya había llevado a cabo el experimento una vez en un placentero lugar.
Las células eucariotas, que son las que tienen un núcleo donde guardan como oro en paño el material genético, tienen un ciclo de vida que se puede dividir en dos fases. La primera es la interfase, donde la célula crece y sintetiza diversas sustancias. La interfase está dividida a su vez en tres a las que vamos a llamar, para entendernos, a, b y c. En la fase a la célula sintetiza las proteínas necesarias para ponerse grande y fuerte. En la b se replica el ADN, es decir, se hace una copia de la información genética de la célula; y por último en la c el organismo se prepara para dividirse.

En realidad no existe tanta diferencia con los seres humanos. Muchos se hacen medianamente adultos y hala, a traer hijos al mundo. Y lo de mediana no es por la edad, a no ser que estemos hablando de la mental.
En fin, dejando homo poco sapiens a un lado, después de la interfase llega el momento más divertido con el nombre menos divertido que se les pudo imaginar: la fase M. Es el momento en el que la célula se divide en dos, y, de repente, de una célula madre te encuentras dos células hijas con la misma información en sus genes.

Esto se lleva a cabo en dos pasos. En primer lugar, la mitosis. Dentro de este paso tienen lugar muchísimos cambios dentro del bichillo. Comienzan por la condensación del ADN en cromosomas. Estos últimos poseen ambas copias de la información celular y tienen forma de tijera: la parte izquierda de la tijera tiene una copia y la derecha otra. Los cromosomas se sitúan en medio de la célula para llevar a cabo el siguiente paso. Como si de minúsculas cuerdas se tratase, el huso acromático tira de cada una de las partes del cromosoma, dejando la mitad en un extremo de la célula y la otra mitad en el otro extremo.   
Para visualizar esta fase, que en tiempo real dura apenas un instante, puede usted imaginarse los polos de nuestro planeta. Si hacemos un paralelismo entre las zonas en las que se sitúan los casquetes polares y la célula en este momento llamado anafase, podremos saber dónde se visualizar el ADN.
Por último, tiene lugar la citosinesis. Para entendernos, la célula se parte en dos. ¿Cómo lo hace? Pues mediante un anillo contráctil que aparece en el ecuador de la célula y que se va haciendo cada vez más chiquitillo. Como si algún poderoso dios griego amarrara el planeta Tierra con una cuerda y apretara y apretara hasta que quedaran dos globos terrestres, pero hablando de células y filamentos.
En el caso de las células vegetales esta última parte del proceso es algo diferente. Verá, las células animales tienen una membrana flexible que las cubre del exterior a la vez que les permite relacionarse con él.  Sin embargo, las vegetales tienen una pared celular rígida que permite a las plantas mantener la verticalidad.

Por tanto, un sencillo anillo contráctil formado por filamentos no podría contraer la gruesa pared celular. Entonces, ¿cómo se dividen las células vegetales? Muy sencillo. ¿Qué hago si quiero separar mi habitación de la mi hermana? Pongo un tabique. Pues lo mismo hacen estas sabias criaturillas, ponen un tabique de separación llamado fragmoplasto y asunto resuelto. Sin embargo, como en toda familia, entre estas células hermanas debe haber comunicación, por lo que el tabique es perforado para permitir el intercambio de sustancias.
Al comienzo de la sección prometí que usted entendería cuándo y cómo llevó a cabo la división celular, porque por mucho que intente no se acuerda. El útero materno queda a años luz de nuestro recuerdo, pero fue ahí, tras la fecundación del óvulo, cuando usted llevó a cabo la mitosis y la citocinesis. Poco a poco sus células se fueron especializando y crearon órganos, huesos, uñas y pelo. A su debido tiempo nació, dejando a un lado el laboratorio materno para experimentar la vida.
Y vivió y vivió y termina un año más. Espero que el siguiente esté lleno de ilusiones, de alegrías y de mucha curiosidad científica.

La Teoría del todo

La Teoría del Todo es intentar abarcar el mundo rodeándolo con los brazos; por mucho que probemos siempre algo se nos queda fuera. La realidad ni siquiera puede probarse. Quizá llevemos toda nuestra existencia metidos en una burbuja, por lo que vemos el mundo a través de su brillante molde. ¿Quién puede probar que no está soñando?
La búsqueda de leyes fundamentales que interrelacionen el conjunto de la realidad (y que puedan corroborar que la realidad está ahí) es demasiado para la ciencia, pero mucho más para mí, periodista de poca monta que intenta espiar, desde el agujero de la cerradura, este mundillo científico. En todo caso, les invito a acompañarme en esta escurridiza exploración de un mundo que incluso a una le es desconocido, un mundo en el que caminamos sin ver, ni oír, ni saber si la realidad, que casi siempre nos es exótica, está verdaderamente donde creemos poder tocarla.
Bienvenidos sean todos, aventureros de este extraño y peculiar planeta, a conocer los secretos de su propio hogar.
Empecemos pues con nosotros mismos, cachorrillos aún de la evolución. Todos hemos oído hablar de la selección natural, teoría según la cual el individuo más apto es el que sobrevive. Pues bien, según estudios con tibetanos, éstos habían incorporado una variante genética para la producción de glóbulos rojos que les permitía adaptarse mejor a las condiciones de su entorno. En un intervalo de tiempo de 3000 años, que para la historia de la evolución es hace un instante, la variación génica había alcanzado una alta frecuencia entre la población local. Sin embargo, estos casos de selección natural acelerada se dan en muy pocas ocasiones. Estudios liderados por Jonathan K. Pritchard, científico de la Universidad de Chicago, revelan que este fenómeno de selección en el que una mutación beneficiosa se extiende rápidamente entre los individuos de una población se da muy raras veces. De hecho, se cree que en los últimos 60.000 años apenas ha tenido lugar. Generalmente hacen falta decenas de miles de años para que ocurra, unas 200 generaciones.

Jonathan K. Pritchard

Y ya que hablamos de selección, la revista Science selecciona cada año los mejores descubrimientos científicos, según su criterio, que quede claro. El caso es que este año ha elegido como campeón de los descubrimientos a una minúscula máquina. Según la mecánica cuántica, una partícula pequeña, como las que forman los átomos, puede compartir unidades mínimas de energía, llamadas quantum de energía, en múltiplos enteros con otras partículas pequeñas. Estas reglas no siguen la mecánica clásica, establecida por Newton, que es la que se ha seguido hasta hoy para todos los ingenios creados por la mano humana. ¿Y qué repercusiones tiene este descubrimiento? Pues le han dado el premio por eso mismo, por sus repercusiones futuras, no por las presentes. Se cree que esta máquina, formada por microscópicos filamentos metálicos en vibración, es un paso adelante en el planteamiento de ordenadores cuánticos, máquinas que aún son un sueño para los científicos.
El segundo galardonado fue el padre del genoma humano, Craig Venter, que ha logrado nada más y nada menos crear de forma sintética el ADN de una bacteria. Pero no contento con eso, introdujo ese ADN en otra bacteria distinta que lo incorporó como propio y que comenzó a actuar como la primera. Para que se hagan una idea, es como si crean mi cerebro artificialmente, se lo ponen a otra persona y esa persona se transforma en mí, tanto física como psíquicamente. Todo eso a nivel de bacterias en lugar de personas y de ADN en lugar de cerebros complejos, claro está. Pero para que se hagan una idea genérica el ejemplo no está del todo mal.


El tercer premio fue para el genoma del Neandertal, que al descodificarse dio a conocer los apareamientos con Homo Sapiens. Por tanto, querido público, en nuestro genoma aún siguen las huellas de estos encuentros eróticos entre Pinto y Valdemoro. De ahí nosotros, ya lo dijo Vieira, tan guapos y bonitos.

Reconstrucción de Neandertal


Y seguimos con cruzamientos, sí señor. El pueblo Inuit hablaba de osos que parecían mezcla de polar y pardo desde hace muchas generaciones. Pero los científicos no daban ningún crédito a estas historias, ya que si se da un cruzamiento entre especies diferentes las crías serán, en todo caso, estériles, como ocurre con la mula, por lo que no habrá descendencia. No obstante, un mal día de 2006 un hombre abatió de un disparo a un oso que él creía polar en el Círculo Polar Ártico Canadiense. Cuando se acercó a su cadáver, vio que aquello no era exactamente un oso polar. El análisis de su ADN demostró que era descendiente de una hembra de oso polar y un macho pardo.
Hace pocos meses otro de estos magníficos animales caía muerto por una bala. Este oso era de la segunda generación, lo que prueba que la hibridación entre oso polar y pardo es fértil. ¿Vale este descubrimiento la vida de dos criaturas en peligro de extinción? En todo caso, esperemos que el próximo ejemplar respire.
Y a mí entre mecánica cuántica, genomas, homínidos y osos sólo me han quedado unos segundos para agradecerles su atención a estos minutos de ciencia.

martes, 7 de diciembre de 2010

Dulce veneno

Quizá no es del calibre de Wikileaks, muchísimo menos del jaleo con los controladores, pero la noticia que apareció la semana pasada sobre el gran hallazgo biológico de la NASA es para portada. Es tan extraordinaria que los libros de Biología del mundo entero tendrán que modificarse. Es tan inesperado que nos abre un abanico de posibilidades que no alcanzábamos a ver. Porque la vida, señoras y señores, no tiene que ser tal como la creíamos. O por lo menos como creíamos hasta la semana pasada. Mi concepción de la ciencia se tambaleó con la buena nueva.
Pero bueno, vayamos por partes. Todo comenzó un lluvioso, frío y firguense día. Yo tenía algún año menos y mi pasión por la biología empezaba a echar raíces. Sentada en clase, atenta mientras los demás dormitaban, escuchaba a la más exigente de las profesoras. Tan exigente era la menuda mujer que hoy, después de bachillerato y casi una licenciatura, puedo seguir charlando sobre las bases de la vida.
Hablaba la maestra sobre los elementos fundamentales de la vida. De los 92 elementos que generalmente se pueden encontrar en la naturaleza, unos 40 son los que vemos en la estructura de plantas y animales (en diferente combinación, claro está). De estos 40, sólo 18 son los que de verdad se necesitan. Seguimos restando. De este último grupo de elementos son apenas 6 los que ocupan más del 95% de la composición total. Estos elementos son: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
Yo apuntaba en mi libreta, esa libreta que todo universitario mira con desprecio por haber dejado rota su espalda en la época escolar. Porque no me dirán que las maletas de los chiquillos pesan poco. El caso es que yo seguía apuntando mientras la tutora explicaba que los elementos fundamentales forman el ADN, las grasas o las proteínas, por lo que pueden encontrarse en toda forma de vida conocida. Quizá debió esta señora, a la que por entonces llamaba “seño”, añadir a esa frase un necesario “hasta ahora”. Ya que unos años después, cuando ya solo afloran los recuerdos de instituto de vez en cuando y con cariño, la NASA da un comunicado que pone las lecciones de mi querida profesora en entredicho.
Bacteria GFAJ-1, adaptada al arsénico
Existe un lago, perdido de la mano de Dios y del hombre, en el que desde hace no se sabe cuánto existen bacterias (que son pequeños microorganismos sin membrana nuclear que rodee el material genético) un tanto curiosas. El Lago Mono, que se encuentra en California, es el escenario. La investigadora Felisa Wolfe Simon, la protagonista. En la trama un veneno, el arsénico. Sin embargo no hay crimen. Por el contrario hay vida, una nueva e inquietante vida.
Lago Mono, California

El lago en cuestión es de lo más inhóspito. Lleno de sal y de arsénico, resulta altamente tóxico para las habituales formas de vida. Pero a las nuevas bacterias que encontró nuestra amiga Felisa no les va mal en este ambiente, ya que han incorporado el arsénico en sus biomoléculas vitales, dejando fuera del partido al fósforo.
Felisa Wolfe Simon

Es decir, si hace una semana alguien me preguntaba por el fósforo como elemento fundamental para la vida mi respuesta era tajantemente sí. Hoy la respuesta es no.
Pero entonces, si uno de los elementos que creíamos fundamentales no lo es, ¿cómo podemos estar seguros de que los demás lo son? No podemos, amado público, no podemos. Porque, para colmo, la toxicómana bacteria no eligió otro elemento más modosito para cambiar por el fósforo; eligió nada menos que a uno de los mayores venenos conocidos, el arsénico.
¿Qué nos aporta este nuevo descubrimiento? ¿Qué puertas nos abre? Pues muchas. Ahora sabemos que no deben darse obligatoriamente condiciones similares a las de nuestro planeta para que se produzca el fenómeno de la vida. No se necesitan las bases que creíamos. Otras formas de vida no tienen por qué asimilar las sustancias que asimilamos nosotros. Y cuando digo nosotros no me refiero en exclusiva a los seres humanos; con nosotros me refiero a las algas, a los peces, a las ranas, a los cocodrilos, a las jirafas, a todo lo que conocíamos hasta hace unos días. ¡Despierte de una vez, querido público, que ha vivido un descubrimiento que cambiará la historia de la biología!
Es una llamativa coincidencia que se hayan encontrado estos bichejos en un lago con nombre desde siempre asociado a la evolución. Porque el mono nos recuerda a Darwin, nos recuerda nuestra propia historia como especie. Pues bien, ¿saben donde pudo haber grandes concentraciones de arsénico? En el lugar donde comenzaron todas las historias de vida, el escenario de escenarios: el caldo primitivo. ¿Es posible entonces que desde épocas tan remotas exista este estilo de vida? Quién sabe.
Mi pequeña aportación biológica de la semana tenía por objeto, además de hacer germinar una desconfianza por las verdades absolutas, dar a conocer esta lección de humildad que unas microscópicas bacterias han dado a la ciencia del siglo XXI.