El lado oscuro de la materia y la energía

Es un hecho conocido que "La Fuerza" tiene dos lados, el luminoso y el oscuro, explotados respectivamente por los Jedi y los Sith en su interminable lucha galáctica. Lo que puede que no se haya publicitado suficientemente es que la materia y la energía también tienen un lado oscuro. Son en este caso los cosmólogos quienes lo cultivan, en su eterna batalla por el conocimiento. Llama la atención que estos señores tan serios, estos investigadores de edad provecta y luenga barba se pasen el día hablando sobre estos asuntos, a priori podría pensarse que sólo los fans de "La guerra de las galaxias" deberían dedicarse a discutir tales sutilezas. ¿Pero qué son realmente la materia oscura y la energía oscura?

La materia oscura más que oscura es invisible, nadie ha conseguido detectarla y por lo tanto lo que se sabe sobre ella es bastante limitado. Es posible que después de leer la última frase algún lector se haya alterado pensando: acepto que Stephen Hawking sea un maestro Jedi, pero ¿cómo es posible que la ciencia hable de algo que no se puede ver? Que no cunda el pánico, no se puede observar directamente, pero sí son observables sus efectos en otros cuerpos astronómicos perfectamente visibles. Si se estudia el movimiento de las estrellas en las galaxias se concluye que falta masa. Imaginemos que el Sol fuese invisible, completamente indetectable. En este caso veríamos a los planetas del Sistema Solar dar vueltas alrededor de nada y aplicando la ley de la gravitación universal a ese movimiento observado podríamos deducir con exactitud la masa de ese Sol invisible. De un modo equivalente se ha encontrado la materia oscura.

Muy bien, asumanos que se ve a las estrellas y a las galaxias girar alrededor de algo que no podemos ver, pero ¿qué es? La teoría más clara se la debemos a Futurama, según los guionistas de esta serie de televisión la materia oscura son las deposiciones de Mordisquitos. Pero esto no ha calado en la ciencia oficial. En realidad nadie tiene la más remota idea de qué es la materia oscura y cuando algo no se sabe el sueño de la razón engendra hipótesis. Entre otras se habla de axiones, neutrinos estériles y neutralinos. Aunque a mí la que más me ha gustado es la de los MACHOs, y no, no me he equivocado al escribirlo. Con ese nombre podríamos imaginar que los responsables de la materia oscura son unos marcianos hiper-hormonados dedicados a la persecución de marcianas en los centros comerciales galácticos, pero no, los MACHOs son los mundanos "Massive compact halo objects".

Al parecer sólo un 4% del universo está compuesto por materia y energía ordinarias, la materia oscura da cuenta de un 22% y el 74% restante es energía oscura. Bueno, si le ha parecido que sobre la materia oscura sabemos poco, espérese a ver lo que sabe sobre el otro 74% del universo. En realidad la energía oscura no es más oscura que otras energías, yo al menos todavía no he visto la gravedad, ni la energía nuclear ya sea fuerte o débil. La única energía que se ve es la responsable de la electricidad y el magnetismo, esta energía denominada, en un alarde de inventiva, electromagnética está transmitida por fotones. Estos fotones son tan bien conocidos vulgarmente como luz, otro día explicaré la relación exacta entre la luz, la factura eléctrica y los imanes de las neveras, pero ahora estamos con la energía oscura. Eso sí, aunque la gravedad sea invisible, me la tomo muy en serio, no la veo pero la siento, y no pienso abrir la ventana y emular a Superman.

La idea que se tenía sobre el universo es que se creó en una gran explosión (Big Bang) y que se infla como un globo. Se pensaba que a medida que fuese pasando el tiempo la gravedad iría atrayendo los fragmentos de esa explosión y haciendo que el globo cada vez se hinchase más lentamente. Pero no es así, en 1998 se hizo una observación sorprendente el universo no sólo no crece cada vez más lentamente sino que cada día que pasa la expansión es más rápida. Es decir, el globo cada vez se hincha más rápido. Esto es lo que se ha visto, pero ¿qué presión está hinchando el globo? La gravedad no puede ser la responsable dado que atrae los planetas, no los repele, entonces ¿qué? La energía oscura, por supuesto.

De nuevo, como en el caso de la materia oscura no sabemos que es. Se conocen algunas de sus propiedades, tiene una distribución homogénea en todo el universo y una densidad baja. Hay dos hipótesis que intentan explicarla: la constante cosmológica y la quintaesencia. Lo cierto es que este en un problema cosmológico abierto y si tiene usted afición por los planetas, la física y las matemáticas puede hacerse un hueco en los libros de texto resolviéndolo.

No querría dejar la impresión en el lector de que la ciencia no sabe nada. Es mucho lo que sabemos, usted lee esto gracias un ordenador que no se podría construir sin conocimientos avanzados de mecánica cuántica. Es mucho lo conocido, pero queda mucho por descubrir, no hemos terminado el viaje, seguimos navegando hacia Itaca. Por fortuna no creo que nunca dejemos de aprender cosas nuevas y sorprendentes. Tenemos la suerte de poder deleitarnos con lo ya visto en una aventura colectiva que dura ya más de 2000 años y, a la vez, poder soñar con lo que todavía nos queda por aprender.

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Súper Ratón, la hormiga atómica y demás descerebrados

¿Un ratón que se enfrenta a los gatos abiertamente? ¿Una hormiga que quiere llegar al cielo? Puede que cuando niños nos los presentasen como héroes, pero si lo pensamos seriamente no tendremos más remedio que admitir que los pobres estaban un poco chiflados. Admito a pesar de todo siento una punzada de nostalgia y culpa acusándolos de no estar en sus cabales, pero debo rendirme a la evidencia, una ratón que desafía a un gato no es un ratón que valore su pellejo. En su descargo, eso sí, reconozco que la culpa no es suya sino de dos malignos y microscópicos demonios llamados Dicrocoelium lanceolatum y Toxoplasma gondii.

Revisemos primero el caso de la Hormiga atómica. Su maldición, D. lanceolatum, es un gusano parasitario, una duela, con un complejo ciclo vital en el que parasita sucesivamente cabras y ovejas, caracoles y hormigas. Si empezamos el viaje en el interior de la oveja y lo primero que hace el gusanito es salir de su huésped utilizando una cápsula caliente y confortable, las heces. Claro está el confort hay que evaluarlo desde el punto de vista de un gusano parasitario. Una vez en el suelo simplemente espera a que aparezca un despistado caracol y se lo coma. Tras sufrir una metamorfosis en el interior del caracol, este lo excreta y el bicho acaba en el suelo en forma de una bola mucosa.

El problema que se le plantea al gusano es cómo ir del suelo a la boca de las ovejas y las cabras para volver a iniciar el suelo. Una opción habría sido desarrollar patas y saltar hasta caer en la boca de una oveja aburrida y despistada. Pero no queriendo traicionar su condición de gusano creando unas patas decidió una estrategia mucho más despiadada, introducirse en una hormiga, ir a su sistema nervioso y convertirla en una hormiga atómica deseosa de alcanzar el cielo. De modo que, una vez que la hormiga se come la bola mucosa, recubierta de atractivas feromonas, en la que se encontraba el parásito se encuentra con un gusano que se arrastra trabajosamente por su interior hasta llegar a un ganglio nervioso situado cerca del esófago. Es en ese momento cuando el gusano convierte a nuestra humilde hormiga en amante de las alturas y la incita a subirse a lo más alto de una hierba. Una vez ahí la hormiga se aferra a la punta de la hoja más alta con sus mandíbulas y espera a que una oveja se la coma junto al resto de la hierba. El dichoso D. lanceolatum es lo suficientemente maquiavélico como para suspender este comportamiento durante las horas más cálidas porque si su huésped muriese deshidratada él moriría con ella. Así que cuando pega el Sol el gusano deja que la hormiga abandone su atalaya y baje a refrescarse en la sombra. Eso sí, cuando el calor se amortigua algo en las entrañas le dirá a la hormiga que se ponga unas mayas y un casco e intente volar saltando desde lo alto de la hierba más alta.

El caso de Super Ratón es similar. El culpable en esta ocasión es Toxoplasma gondii un protozoo parásito que vive en los gatos y que utiliza a los ratones en parte de su ciclo vital. De nuevo el parásito abandona al huésped, en este caso al gato, utilizando las heces. Cuando un ratón o una persona come hierbas que no han sido convenientemente lavadas, lo cual los ratones tienen la mala costumbre de hacer habitualmente, ingieren al parásito. Una vez dentro del ratón T. gondii explota la mejor estrategia de vuelta al interior del gato, crear un Súper Ratón temerario. Este ratón convencido de que a él no le puede pasar nada porque es fuerte como un hombre de acero acabará rápidamente en el estómago de un nuevo gato y este gato quedará infectado por el parásito repitiendo el ciclo una vez más.

Ya hemos comentado que T. gondii también infecta a los seres humanos. En nosotros además de ser el responsable de una enfermedad bastante seria, la toxoplamosis tiene efectos más sutiles. La infección con este parásito se ha relacionado con un aumento en la tasa de nacimiento de niños, elevando la probabilidad de tener un niño desde 0.51 a 0.65. Al parecer en los humanos también es capaz de alterar el comportamiento. Se ha visto una correlación entre las infecciones latentes de Toxoplasma y los comportamientos de riesgo, los sentimientos de inseguridad y el neuroticismo. Estas relaciones entre la infección y el comportamiento humano todavía están siendo investigadas y no hay suficientes datos como para estar seguros de que este bichito pueda alterar nuestra conducta, pero la próxima vez que vea a alguien hacer puenting me preguntaré quién está saltando realmente.

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¿Hablan las mujeres más que los hombres?

Reconozco que esta cuestión no tiene graves implicaciones filosóficas ni su respuesta va a contribuir la paliar los problemas del mundo, pero sería curioso que alguien realmente hiciese un experimento para aclararla. Eso es exactamente lo que ha hecho un grupo de investigadores en Estados Unidos y la respuesta es clara, las mujeres no hablan más que los hombres. El trabajo completo puede encontrarse en el número del 6 de Julio de la revista Science.

Al parecer hay una leyenda urbana que atribuye a las mujeres unas 20.000 palabras diarias de media y unas 7000 a los hombres. Pero, en realidad, nadie se había molestado en contarlas. En este trabajo los investigadores han utilizado un dispositivo electrónico denominado EAR capaz de grabar 30 segundos de lo que está diciendo el sujeto cada 12,5 minutos. Una vez finalizado el experimento se recogen estos dispositivos y se cuentan las palabras cazadas.

En el estudio desarrollado entre 1998 y 2004 se han analizado muestras de 396 universitarios, concretamente 210 mujeres y 186 hombres. Las mujeres dijeron 16215 palabras de media y los hombres 15669 lo cual no representa una diferencia significativa estadísticamente. Además la variabilidad de persona a persona fue muy grande, habiendo gente que hablaba unas 7.000 palabras y otros que llegaban a las 22.000.

Realmente somos unos bichos curiosos, me sorprende que vayamos por el mundo soltando 16.000 palabras diarias. ¿Tanto nos gusta escucharnos? Menos mal que los sujetos y los predicados no ocupan lugar porque sino a estas alturas ya no cabríamos en el planeta. Según la wikipedia en 2005 había más de 6 mil millones de personas en el mundo. Si asumimos que la media encontrada en este trabajo es válida nos encontramos con 96 mil millones de palabras diarias. Bendito sea el silencio.

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Dormir NO es sólo un mal hábito.

En una entrada en un blog sobre medicina se señala que Dormir es sólo un mal hábito, pero no es así, aunque lo diga Sócrates. Dormir es una necesidad vital y esto se ha demostrado en numerosos estudios. No conozco más sobre la experiencia de Buckminster, descrita en la entrada reseñada, que lo que se explica en la misma, pero sí he leído algún trabajo documentado sobre el tema y me gustaría comentar el asunto a la vez que recomendar "El fascinante mundo del sueño" de Peretz Lavie, jefe del Laboratorio del Sueño y catedrático de psiquiatría biológica. Este investigador del sueño deja claro en su libro que dormir es necesario y que una falta la sueño disminuye nuestras facultades y puede incluso llevar a la muerte.

Existe la idea generalizada de que el sueño es un vicio de vagos o "un mal hábito". Al parecer sería rentable dormir menos para aprovechar mejor el tiempo. No creo que este sea el caso y duermo todas las noches al menos ocho horas. Pero no pretendo hacerles perder su valioso tiempo explicándoles mis relaciones con Morfeo, sino contarles algunas ideas científicas, contrastadas experimentalmente en condiciones controladas, y contadas por Lavie en su libro.

¿Podemos realmente reducir el tiempo dedicado al sueño y así ganar valiosas horas de vigilia? Según Lavie: "Las personas que reducen sus sueño pagan un precio en forma de mayor somnolencia durante el día, aunque pueden negar explícitamente cualquier efecto nocivo". Al terminar un estudio en el que se redujo el sueño a 5 horas por noche durante siete noches consecutivas la mitad de los sujetos "acabaron mostrando un nivel de somnolencia que se consideró patológico". En la wikipedia se hace referencia a otra investigación de la Universidad de Pensilvania en la que se concluyó que las facultades cognitivas disminuyen cuando se duerme menos de ocho horas.
Si no se duerme durante varias noches seguidas, cuatro a lo sumo, las personas "tienden a retraerse y a responder de manera agresiva a asuntos triviales (...) y crece asimismo la sensación de fatiga y modorra". Incluso puede aparecer un fenómeno de percepción distorsionada y de alucinaciones.
No obstante lo observado en general hay algún caso extraordinario, en el libro se describe el récord mundial de privación de sueño, la azaña de Randy Gardner que consiguió en 1965 permanecer despierto durante 264 horas sin grandes contratiempos.

Si la privación del sueño se prolonga demasiado tiempo seguramente morimos. Esto no se ha experimentado con humanos, por razones obvias, pero se ha hecho con ratas y otros animales de laboratorio. No está claro porqué mueren los animales privados de sueño, pero el proceso es implacable.

No sólo dormimos los seres humanos, duermen los mamíferos, las aves e incluso los reptiles y los anfibios. Si el sueño fuese algo opcional se habría abandonado durante la evolución de las distintas especies. Permanecer en estado letárgico no es recomendable si te importa no ser comido por un depredador o perder fuentes de comida a manos de otros animales que no están "perdiendo el tiempo durmiendo". Incluso cuando es imposible dormir los animales han encontrado la forma de hacerlo. Las aves migratorias que no se detienen hacen que una mitad de su cerebro duerma mientras la otra permanece despierta. Y el mismo truco utilizan los delfines y las ballenas que necesitan estar despiertos para respirar.

El sueño es fundamental en nuestras vidas, como hemos visto su falta puede resultar incluso mortal, y sin embargo nadie sabe porque dormimos. Hay distintas teorías, pero nadie sabe porque todos necesitamos dormir, es un misterio todavía sin resolver. El autor del libro que hemos recomendado concluye: "¿Y qué hay de la posibilidad de que en el futuro podamos acortar nuestro sueño de una forma drástica, o incluso existir sin él? Siento desengañar al lector, pero no puedo creer que sea posible un mundo sin sueño". Misterioso y fascinante es en vedad este reino ignoto y familiar al mismo tiempo, el reino más parecido a la muerte que nos es dado conocer hasta que no nos enfrentemos a nuestro último y definitivo sueño.

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¿Hay alguien ahí? Como funcionan algunos fantasmas

¿Quien no ha tenido la seguridad de estar siendo observado en la noche y tras reunir el coraje suficiente como para darse la vuelta y enfrentarse al intruso cara a cara se ha dado cuenta de que no había nadie? Podemos suponer que habrá sido el sonido de las hojas arrastradas por el viento o las sombras de la noche las que nos ha hecho estar seguros de tener alguien en la espalda hasta el punto de casi llegar a sentir su aliento y el sonido de los pasos. Pero el responsable no era el viento ni las sombras sino una mundana sobrecarga eléctrica en la corteza parieto-temporal, una zona del cerebro situada más o menos a la altura de la punta de las orejas.

La conclusión que se desprende del estudio publicado en la revista Nature y se basa en lo que una paciente relató al estimulársele la región parieto-temporal durante una operación cerebral. La chica dijo que había un individuo justo detrás de ella. Describió al intruso como un joven de sexo indeterminado, una sombra que ni se movía ni hablaba, situada muy cerca, detrás de ella. Supongo que la sensación que debió experimentar debe ser similar a la que sentimos cuando, por la noche, atravesamos un corredor sombrío y nos parece que alguien nos sigue. A veces la presencia es tan real que nos obliga a detenernos para comprobar si se oyen otros pasos superpuestos a los nuestros. En el caso de esta paciente la sombra también se movía tras ella, de hecho se movía imitando exactamente sus movimientos.

Estas presencias se han descrito también en pacientes psiquiátricos y neurológicos. Al parecer lo que sucede es que la estimulación de esta área cerebral hace que la mente sea engañada y considere algunas señales internas generadas por nuestro propio cuerpo y cerebro como recibidas desde el exterior. Esto es bastante típico en la esquizofrenia. Los paciente esquizofrénicos con sobre-excitación en la región cerebral señalada suelen atribuir sus propias acciones y pensamientos a terceras personas que en realidad no existen más que en su cabeza. Los autores del estudio sugieren que este mecanismo puede estar también relacionado con la paranoia, la manía persecutoria y la ilusión de estar controlado por otro.

Que el mecanismo haya sido desentrañado no significa que las sensaciones sean menos reales para quien las sufre. La paciente no pudo reconocer a la presencia que había tras ella como una ilusión a pesar de que sabía que le estaban toqueteando el cerebro y que debía resultar extraño tener a alguien tras de ti imitándote en todo cuando estás en una mesa de operaciones con la cabeza abierta y electrodos en tu cerebro.

Si las conclusiones de esta investigación pueden poner los pelos de punta la metodología es casi más terrorífica. La observación hizo estimulando esta región de la corteza cerebral con una punta capaz de generar descargas eléctricas. ¿Y cómo se puede tener acceso al tejido cerebral? Con una sierra radial y buen pulso. La operación realizada para tratar a una paciente con epilepsia grave consiste en abrirle la tapa de los sesos y urgar con la punta eléctrica. La estimulación eléctrica se realiza estando la paciente despierta (y con la tapa de los sesos abierta). Al parecer que te toquen el cerebro directamente no hace daño, lo que no tengo tan claro es que no haga daño el asunto de la sierra.

Lo de la estimulación eléctrica con el paciente despierto es una técnica habitual en este tipo de operaciones y se hace sobre todo para estudiar la región a tratar. Antes de cortar nada se le excita al paciente la zona en cuestión y se le pregunta que siente, si se advierte que la zona es demasiado importante procura evitar el causarle daño alguno. Por ejemplo si se tiene que operar cerca de una de las áreas del lenguaje se va tocando hasta que el paciente se queda mudo y una vez localizado el punto exacto se intenta no dañarlo demasiado.

De modo que la próxima vez que deambule por una calle solitaria y oscura recuerde no se preocuparse por el maníaco que le persigue, seguramente todo está en su cabeza y es una broma de esta pequeña zona situada junto a la punta de sus orejas. Eso sí, si ya le ve de los ojos febriles y el brillo del arma, corra, no vaya a ser que haya algo real ahí fuera, frente a sus ojos.

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Plantas, familia y guerra

Las plantas son seres amables que viven alejados de la competencia que llena nuestras vida diaria, poco saben de guerras, de tribus, de filias y fobias e incluso de primos y suegras. Si tuviésemos que buscar dos universos opuestos a un lado podrían situarse las bucólicas praderas y en el contrario las turbulentas guerras familiares descritas en "El padrino", ¿o no?.

Bueno, al parecer los comportamientos de las plantas y los mafiosos tienen en común más de lo que en un principio podríamos sospechar. Tal y como se puede leer en el trabajo de un grupo de investigadores canadienses las plantas sí luchan por los recursos y no se comportan del mismo modo con su familia que con el resto de miembros de la comunidad.

Que las plantas compiten por la luz, los nutrientes y el agua es algo que podíamos adivinar sin demasiada difcultad. Por ejemplo, es un hecho demostrado, que cuando una planta están cerca de otra fortalece sus raíces para conseguir más agua que su compañera. Y este aumento de la masa radicular no es gratuito sino que se hace aun a pesar de empobrecer las partes aéreas empeorando sus las posibilidades de reproducción. La planta elige la guerra a pesar de que las batallas tienen un coste energético.

Lo que no se sabía y ha sido demostrado en el estudio canadiense era que las plantas pueden no ir a la guerra con sus compañeras si las reconocen como familia. El trabajo, desarrollado en la oruga marina, una especie que habita las costas de Europa, Asia y Norte América, ha consitido en comparar la fortaleza de la raices de plantas crecidas junto a extraños o junto a miembros de su familia cercana. La conclusión es clara, las plantas fueron capaces de reconocer a los miembros de su familia. Los individuos que crecían en compañía de su familia no competían por el agua y los minerales haciendo raíces más profundas y ramificadas mientras sí que lo hacían cuando crecían junto a extraños.

Estamos acostumbrados a observar este comportamiento en los animales, pero es la primera vez que se documenta en las plantas. Todavía no se sabe como consiguen las plantas reconocer a los miembros de su familia aunque se sospecha que no lo hacen mirándose a los ojos. Lo que sí está claro que para ellas, como para Don Vito Corleone, también la familia es lo primero.

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La agricultura, evolución y civilización

Acostumbramos pensar en los frutos brindados por la agricultura como naturales, tenemos la vaga idea de que siempre han estado ahí para alimentarnos. Pero la realidad es no es tan sencilla, los tomates, las lechugas y prácticamente todas las demás especies utilizadas en la agricultura y la ganadería no son naturales. Son el fruto de una revolución biotecnológica ocurrida hace 10000 años que posibilitó la civilización tal y como la conocemos hoy en día. Estas tecnologías que consiguieron, entre otras cosas, multiplicar por 100 el número de granos de una panocha de maíz o eliminar las semillas de los plántanos, generaron fuentes de comida suficientes como para fundar ciudades y crear imperios.


Puede que tengamos la idea inocente de que los animales y las plantas que utilizamos han estado ahí siempre, que son inmutables, que los tomates siempre han sido grandes como puños o que los granos del maíz nunca se han desprendido de las mazorcas sin ayuda humana, pero no es así. Las características que nos interesan como agricultores suelen ser perjudiciales en la naturaleza. Está muy bien que los plátanos no tengan semillas, siempre que no seas un platanero que quiere reproducirse. El proceso de domesticación ha consistido en seleccionar generación tras generación los individuos con características deseables. Así se han conseguido nuevas especies adaptadas a nuestros deseos y necesidades y alejadas del ambiente natural y no modificado por el hombre del que partieron hace mucho tiempo. Otro ejemplo paradigmático del proceso lo podemos obsevar en los perros actuales obtenidos tras 15000 años de selección a partir de los lobos. Esta evolución de nuevas especies se basa en la selección artificial y es muy similar a la selección natural que mueve la evolución de las especies.

Los primeros signos arqueológicos de agricultura datan de hace 23000 años, pero lo que se cultivaba no eran las variedades ya domesticadas sino las propias plantas silvestres. Se tardó mucho tiempo en que se diese una domesticación real, con cambios evidentes en los frutos. El primer ejemplo conocido data de hace 10500 años. En esta época hubo una explosión agrícola en todo el planeta y numerosas especies fueron domesticadas en diversos lugares como por ejemplo trigo en el Próximo Oriente, maíz en centro América, calabacín en Sudamérica y arroz en China. Y en esta época no sólo crecieron las plantas, nuevas ciudades surguieron como los hongos.

Pero, ¿qué ocurrió en ese momento? ¿Fue casualidad que en todo el mundo hubiese una revolución agrícola? Al parecer el detonante fue el cambio climático que acabó con la última época glaciar. La mejora de las condiciones climáticas permitió el cultivo de unos suelos que ya no estaban helados y sería la mayor producción de alimentos propicidada por esta revolución la que permitiría el comienzo de la historia y la civilización humana.

Las especies no son inmutables pero se requiere un tiempo largo para que cambién y por eso nos parece que siempre hayan estado ahí. Fue una biotecnología antigua, la selección artificial, la que propició la agricultura y la que ha cambiado la faz de la Tierra poblándola con plantas y animales que sin los seres humanos no existirían. Debemos la civilización a esta revolución tecnológica y al clima que la hizo posible. Varios artículos en los que se discuten nuevas investigaciones sobre estos asuntos se pueden encontrar en un número de Junio de la revista Science.

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genética y apellidos

¿Se puede saber el apellido del asesino con tan sólo recoger un pelo en el lugar del crimen? No creo que ni los de CSI hayan llegado tan lejos, pero la sorprendente respuesta es que en algunos casos sí es posible. Esto parece implicar que algunos individuos llevamos el apellido grabado en los genes y más o menos es así.

Para entender como se puede averigüar el apellido de alguien tomándole una muestra de tejido hay que recordar primero algo de genética básica. En los seres humanos el sexo es determinado por una pareja de cromosomas, las mujeres tienen dos cromosomas X, son XX, y los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y, son XY. Los hijos heredan la mitad de su carga genética de cada uno de sus progenitores. En el caso de los cromosomas sexuales los hijos heredan un cromosoma X de su madre y el cromosoma Y de su padre, por eso acaban siendo XY. Las hijas por supuesto heredan un cromosoma X de la madre y otro del padre y son por lo tanto XX. Esto implica que un padre da su cromosoma Y a sus hijos y estos lo darán a sus nietos. Esta herencia es idéntica a la herencia de los apellidos, el primer apellido pasa de padres a hijos y más tarde a los nietos. Este es el paralelismo que permite el truco de la adivinación del apellido.

Imaginemos que pudiésemos etiquetar con una cinta de color el cromosoma Y de un señor apellidado Vondor, o cualquier otro apellido poco común. Dado que su apellido viajará junto a su cromosoma Y, en las generaciones posteriores podremos detectar todos los individuos llamados Vondor con tan sólo detectar los cromosomas Y etiquetados. Pero, ¿se pueden etiquetar los cromosomas? Sí, se puede y se hace rutinariamente en los laboratorios. Los individuos no somos idénticos porque hay ligeras variaciones en las instrucciones genéticas que se utilizan para construirnos. Sólo los gemelos monocigóticos son prácticamente idénticos puesto que sólo ellos comparten exactamente el mismo acervo genético.
Hoy en día en los laboratorios se dispone de multitud de técnicas para mostrar las diferencias genéticas entre los individuos, por lo tanto es muy sencillo encontrar las diferencias entre los genes de unos individuos y otros, se llamen Vondor o no. No es necesario pues etiquetar los cromosomas añadiéndoles ningún colorante o cinta, los de los diferentes individuos ya son diferentes y esas diferencias son fácilmente detectables.

Si recordamos que los apellidos se heredan junto al cromosoma Y y a esto le añadimos que podemos detectar los distintos tipos de cromosomas Y con tan solo tener una muestra del individuo empezaremos a entender como es posible saber como se llama alguien teniendo tan solo un pelo suyo. Para hacerlo hay que estudiar las variaciones en los cromosomas Y de muchos inviduos de la población y asociarlas a los apellidos. La relación entre ambos no es perfecta, fallará en el caso de adopciones, paternidades dudosas o alteraciones en el orden de los apellidos (desde hace algunos años en España se puede elegir como primer apellido el de la madre o el del padre). Por supesto también habrá problemas con los apellidos muy comunes, en el caso de los García no es posible seguirle la pista al cromosoma Y ya que hay muchos Garcías de familias distintas y muchos cromosomas Y distintos. Tampoco se podrá hacer esta determinación en las mujeres ya que los apellidos no se heredan por línea materna sino paterna.

Estas elucubraciones no son ciencia ficción, algunos de estos estudios se han llevado ya a cabo. Por ejemplo un grupo de la Universidad de Leicester publicó el resultado de este análisis para el caso de la población inglesa. Sus principales conclusiones son que tomando la población inglesa general sólo aciertan en el 19% de los casos. Pero si se ciñen a la mitad de la población con apellidos menos comunes el acierto se eleva al 34%. Esto por supesto no será una pista definitiva, pero puede constituir un buen indicio.

Creo que la principal conclusión que se puede obtener de todo esto es que si algún lector pretende comenzar una carrera delictiva debe ser especialmente cauto si es un hombre, tiene un apellido poco común y no tiene sospechas de ser adoptado o hijo ilegítimo. Los García están de enhorabuena, los Buenosvinos no tanto.

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La física de los superhéroes

Tengo intención de hacer una reseña de algún libro de vez en cuando. A veces leo libros de divulgación científica y quiero aprovechar para compartir los que me gusten. Para empezar he elegido el libro de James Kakalios "La física de los superhéroes", no porque me parezca el mejor de lo que he leido sino porque es el último que ha llegado a mis manos.

El autor hace un repaso de prácticamente todos los campos de la física, empezando por la mecánica de Newton y acabando por la física del estado sólido. Para ilustrar cada uno de los temas elige ejemplos extraídos del mundo del cómic de superhéroes en los que el principio físico subyacente se respeta o se viola. Pasan por sus páginas Superman, Flash, Atom, Ant-Man y un largo etcétera para mostrarnos los principios de la mecánica clásica, la termodinámica, la física de partículas, la física del estado sólido y la relatividad. La primera parte del libro, la dedicada a la física clásica podría servir para sazonar algún curso de física elemental y la segunda parte, la que más he disfrutado, es un ameno recordatorio de las leyes que rigen el microcosmos y el macrocomos.
No diría que el libro sea maravilloso, pero cumple su función con dignidad, entretiene y enseña. Incluso me atrevería a decir que puede incluso gustar a quienes no están muy próximos al mundo de los comics de superhéroes.

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El lenguje es un instinto

El lenguaje es la forma de comunicación más potente presente en nuestro planeta. Tanto el vocabulario como la gramática tienen la complejidad necesaria como para permitirnos transmitir cualquier idea de un individuo a otro mediante el uso de signos arbitrarios. Pero, ¿cómo surge el lenguaje? ¿Es el fruto de algún superdotado lingüístico que en un tiempo remoto decidió crear una tecnología basada en palabras y gramática? ¿O por el contrario es el resultado de un proceso gradual conseguido mediante el esfuerzo intelectual colectivo de numerosas generaciones? ¿Podemos soñar con responder estas preguntas sabiendo que los creadores de nuestras lenguas fueron olvidados antes del comienzo de la historia? La respuesta a estas preguntas es sorprendente. El proceso de creación de nuevas lenguas se ha observado y estudiado en numerosas ocasiones y la conclusión es que no se necesita ningún superdotado para crear un lenguaje, cualquier niño puede hacerlo, el lenguaje es un instinto, como lo son el respirar o el ver.

Podemos tener la falsa impresión de que somos nosotros quienes enseñamos a nuestros hijos a hablar y que sin nuestra dedicación no podrían conseguirlo, pero la realidad es bien distinta. Cuando un niño crece en un entorno social en el que no existe una lengua organizada es capaz de generar una nueva desde cero sin un esfuerzo especial. Lo que el niño hace es analizar los mensajes que circulan a su alrededor, si detecta en ellos una gramática adapta la suya propia para hacerla coincidir con la de sus padres. Si por el contrario, no detecta gramática coherente alguna crea una desde cero. ¿Y cómo puede hacerlo sin saber de sujetos, casos, géneros y modificadores? Simplemente no puede, el conocimiento gramatical es inato. Todo esto se podría ya intuir en los trabajos de Noam Chomsky sobre la gramática universal.

Pero no ha hecho falta intuirlo, el proceso se puede estudiar directamente, lo único que se necesita es una comunidad en la que no haya un lenguaje estructurado previo. Todas las comunidades humanas normales tienen un lenguaje completo y complejo capaz de expresar cualquier idea. Pero existen casos especiales de grupos humanos sin una lengua previa. Esto sucedía por ejemplo durante el tráfico de esclavos. Un ejemplo, con hablantes vivos todavía en 1970 fue estudiado en una plantación de caña de azucar en Hawai a principios del siglo XX. En muchas ocasiones los amos creaban comunidades con adultos de orígenes diversos que hablaban lenguas completamente distintas. Al ser incapaces de comunicarse entre sí los adultos crean una jerga utilizando palabras de sus amos. Esta jerga no es una lengua real puesto que carece de gramática, se parece al parloteo de Tarzán, "yo Tarzán querer Chita", ¿quiere Tarzán a Chita o Chita a Tarzán? Sin gramática no es posible saber quién hace la acción y quién la disfruta, quien es el objeto y quien el sujeto. Estas protolenguas se denominan pidgins y no tienen ni tiempos verbales ni un orden de las palabras consistente.
Para que el pidgin se convierta en una lengua real con una gramática capaz de expresar cualquier pensamiento humano hay que esperar a la primera generación de niños. Cuando los niños detectan que no hay una gramática estructurada en la lengua de sus padres crean una nueva y convierten el pidgin en una lengua criolla completa añadiéndole preposiciones, auxiliares, marcadores de caso, pronombres relativos, etc. En el caso de Hawai la nueva lengua se denominó Hawayano criollo.

Este proceso se ha documentado en numerosas ocasiones. Afortunadamente hoy en día los esclavos no son tan comunes, aunque por desgracia todavía existen, pero hay otro tipo de niños que no suelen tener un acceso normal a la lengua de sus padres, los hijos sordos de padres oyentes. Un ejemplo entre muchos otros se observó en Nicaragüa. Antes de la revolución sandinista no había una lengua de sordos en el país. Tras la revolución se reformó el sistema educativo y se crearon las primeras escuelas para sordos. En estas escuelas se intentó enseñar a leer en los labios lo cual acabó en el fracaso habitual. Pero algo mucho más interesante ocurría a la hora de recreo, los propios niños, al margen de sus profesores, crearon un pidgin, el Lenguaje de signos nicaragüense (LSN). Cuando más tarde se incorporaron niños más pequeños, de alrededor de 4 años, a las escuelas este pidgin carente de gramática se transformó en una lengua completa capaz de unir a la comunidad y de utilizare para contar chistes y crear poemas. Esta nueva lengua se conoce como Idioma de signos nicaragüense (ISN).

La próxima vez que vea balbucear a un niño, no sea tan arrogante, no crea que le está enseñando a hablar, es él quien está estudiando como se comunica la comunidad que le rodea para decidir si debe adaptar su gramática interna a la externa o si por el contrario debe crear una nueva.

Si le ha interesado el tema y quiere seguir adentrándose en él, todo esto y mucho más lo puede encontrar en un magnífico libro sobre lingüística de Steven Pinker, "El instinto del lenguaje".

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