¿Sienten los animales dolor por la muerte de otros?

Una creciente cantidad de evidencias científicas defiende la idea de que las especies con características parecidas al ser humano son conscientes de la muerte, experimentan pena e incluso guardan luto

Algunos científicos creen que ciertas especies sienten dolor real por la pérdida

Durante semanas, la noticia de una madre orca acompañando el cadáver de su cría por las aguas heladas del mar de los Salish llamó la atención de todo el mundo. La orca, llamada Tahlequah, también conocida por los científicos como J35, mantuvo lo mejor que pudo el cadáver de la criatura durante 17 días hasta que lo abandonó.

Esta ha sido una de las mayores demostraciones que hayamos podido presenciar del dolor que sienten los mamíferos marinos.

Entre los científicos, sin embargo, sigue existiendo un prejuicio contra la idea de que los animales sienten dolor “real” o responden de diferentes formas a la muerte. Sobre este tema, el zoólogo Jules Howard, por ejemplo, escribió:

«Creer que J35 mostraba señales de pena o dolor es creer más en la fe que en la ciencia».

Como especialista en bioética, he estudiado la relación entre ciencia y ética durante más de veinte años. Una creciente cantidad de evidencias científicas defienden la idea de que los animales con características parecidas al ser humano son conscientes de la muerte, experimentan la pena, e incluso puede que guarden luto o que lleven a cabo algún ritual con sus muertos.

Los escépticos del dolor animal tienen razón en una cosa: los científicos no saben mucho sobre los comportamientos de los animales relacionados con la pena. Son pocos los investigadores que han indagado sobre cómo piensan y sienten la muerte la mayoría de los animales con los que el ser humano comparte el planeta, tanto la suya propia como la de otros.

Pero, insisto, no saben sobre el tema porque no lo han estudiado.

Los científicos aún no han prestado la suficiente atención al estudio de lo que podría definirse como “tanatología comparativa”, la ciencia que estudia la muerte y las prácticas relacionadas con ella. Esto se puede deber a que muchos de los humanos no consideran la posibilidad de que los animales sufran por la muerte de aquellos a quienes quieren.

La percepción de la mortalidad es para muchos científicos y filósofos una característica exclusiva los humanos.

El luto del elefante

Sin embargo, varios informes sobre la pena y otros comportamientos relacionados con la muerte de un amplio número de especies están ayudando a los investigadores a formular preguntas sobre la conciencia de la muerte en animales y averiguar cuál es la mejor manera de estudiar estos comportamientos.

Los elefantes, por ejemplo, se preocupan por los huesos de sus muertos y guardan luto por la muerte de sus seres queridos. Un estudiante de doctorado que analizaba el comportamiento de elefantes en África filmó en 2016 uno de estos rituales con los huesos. Miembros de tres familias diferentes acudieron a visitar el cuerpo de una matriarca difunta, oliendo, tocando y pasando varias veces junto al cadáver.

También se ha visto a chimpancés, en varias ocasiones, participar en actos relacionados con la muerte. En una ocasión, se estudió a un grupo de chimpancés en cautividad después de que muriera un miembro del grupo, una chimpancé hembra llamada Pansy. Los chimpancés se acercaron al cuerpo de Pansy en busca de algún signo de vida y le quitaron hebras de paja del pelaje. Además, evitaron pasar durante días por el lugar en el que se produjo el deceso.

En otra ocasión, los científicos registraron cómo un chimpancé se sirvió de un utensilio para limpiar un cadáver. En 2017, un grupo de investigadores de primates en Zambia grabó a una madre utilizando un manojo de hierba seca para limpiar los dientes de su hijo fallecido. La conclusión, de acuerdo con los científicos implicados, es que los chimpancés siguen sintiendo un vínculo social, incluso después de la muerte, y muestran sensibilidad hacia los muertos.

También se ha visto a urracas enterrando a sus muertos bajo la hierba. El etólogo Marc Bekoff, que observó esta conducta, lo describió como “el funeral de la urraca”.

En uno de los ejemplos más recientes y fascinantes, un niño de ocho años filmó a unos pecaríes, una especie de cerdo salvaje que se encuentra en algunas zonas de los América, respondiendo a la muerte de uno de los miembros de la manada. Los pecaríes visitaron el cuerpo en varias ocasiones, hocicándolo, golpeándolo y durmiendo a su lado.

¿Llanto por sus difuntos?

También se ha visto cuervos formando lo que los científicos llaman «agrupaciones cacofónicas», moviéndose y graznando en grupo como respuesta a la muerte de un congénere.

Estos son solo algunos ejemplos de los muchos que hay.

Algunos científicos defienden que estos comportamientos no deben ser equiparados con los términos humanos de “pena” y “luto”, porque no es algo rigurosamente cierto. La ciencia puede observar estos comportamientos, pero es muy difícil saber qué los ha motivado. Un estudio publicado en Science en 2011, que constató señales de empatía en las ratas y ratones, abordó el asunto con el mismo tipo de escepticismo.

Es cierto que debemos que ser cautelosos a la hora de atribuir emociones y comportamientos, como la pena, a los animales. Pero no porque haya dudas sobre la capacidad de los animales para sentir pena.

El caso de Tahlequah nos enseña que los humanos tenemos mucho que aprender de los animales. La pregunta no sería si los animales sufren, sino cómo expresan su sufrimiento.

Jessica Pierce es profesora de Bioética en la Universidad de Colorado en Denver (EE.UU.). Este artículo fue publicado origialmente en «The Conversation».

https://www.abc.es/ciencia/

Una chica de 16 años crea un nuevo plástico biodegradable hecho con gambas

Angelina Arora, de Sydney Girls High School, con solo 16 años estaba preocupada por el plástico que se lanzaba a los océanos, sobre todo por las bolsas de la compra. Por ello, empezó a pensar en cómo fabricar uno que fuera biodegradable.

Probó con diferentes tipos de desechos orgánicos, como las cáscaras de plátano, hasta recurrió a las gambas (camarones) después de darse cuenta de las similitudes entre sus caparazones y el plástico.

Gambas

Según explica la misma Aurora: “Extraje un carbohidrato llamado quitina y lo convertí en quitosano y lo mezclé con fibroína, que es una proteína en los capullos de seda”.

Descubrió así que la combinación de los dos productos orgánicos creaba un material similar al plástico que se descomponía 1,5 millones de veces más rápido que los plásticos comerciales, y se descomponía por completo en 33 días.

Su invención le valió el Premio Innovador al mercado en los Premios de ciencia e ingeniería de la Fundación BHP Billiton de 2018 y reconocimiento internacional en la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería de Intel, donde ganó el cuarto premio, así como una beca integral para una prestigiosa universidad de Estados Unidos.

Angelina Arora from CSIRO on Vimeo.

Más de ocho millones de toneladas de plástico ingresan a la corriente de desechos cada año. 91% de ella no se recicla. Eso significa que se encuentra en los vertederos y, finalmente, hace su camino hacia el océano. El plástico tarda 400 años en descomponerse.

https://www.xatakaciencia.com/

Esta extraña criatura es el primer animal de la Tierra

Rastros de colesterol desvelan la auténtica identidad de Dickinsonia, un ser de forma ovalada que vivió hace 558 millones de años

Resultado de imagen para Esta extraña criatura es el primer animal de la Tierra

Esta extrañísima criatura, una especie de alfombra de baño con segmentos en forma de costilla que alcanzaba casi el metro y medio de longitud, ha sido considerada durante mucho tiempo uno de los mayores misterios de la paleontología. Con aspecto de haber llegado de otro planeta, Dickinsonia vivió en el período Ediacárico, hace 558 millones de años, justo antes de la explosión del Cámbrico, el momento en la historia de la Tierra en el que la vida animal se diversificó de forma extraordinaria. Pero la auténtica identidad de este organismo ha resultado un enigma durante décadas. Los científicos no se ponían de acuerdo para darle un lugar en el árbol de la vida: ¿Se trataba de un hongo, un gusano plano, una ameba unicelular gigante, un experimento fallido de la evolución o un animal marino?

Recreación de Dickinsonia
Recreación de Dickinsonia– ANU

Ahora, investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han identificado a Dickinsonia como un animal, el primero que dejó un fósil en el registro geológico, según revelan en la revista «Science». La clave son unas moléculas de colesterol, un tipo de grasa distintiva de la vida animal, milagrosamente conservadas en ejemplares fósiles de la remota costa del Mar Blanco, uno de los más fríos del mundo, en el noroeste de Rusia.

Los científicos creen que los primeros animales del planeta surgieron mucho antes, hace unos 800 millones de años. «Pero esos seres debieron de ser muy pequeños, similares a esponjas, y no dejaron fósiles», explica a ABC Jochen Brocks, profesor de la Escuela de Ciencias de la Tierra en ANU. Otras criaturas más grandes y más antiguas que Dickinsonia, de hace 570 millones de años y pertenecientes como ella a lo que se conoce como biota del período Ediacárico, sí lo hicieron, «pero todavía no sabemos lo que son. Tal vez fueron animales, tal vez no», puntualiza el científico.

Los acantilados del Mar Blanco
Los acantilados del Mar Blanco– I.B./ANU

Fue Ilya Bobrovskiy, estudiante de doctorado en ANU, quien dio con los fósiles del estudio en el litoral del Mar Blanco. Su recuperación fue toda una aventura. Además acceder en helicóptero, los fósiles estaban ubicados en medio de unos acantilados de entre 60 y 100 metros de altura, por lo que el investigador tuvo que colgarse del borde con cuerdas, y excavar y lavar enormes bloques de piedra arenisca una y otra vez hasta encontrar lo que estaba buscando.

El esfuerzo mereció la pena. A diferencia de otros fósiles deDickinsonia desenterrados de lugares que soportan mucho calor y han sido erosionados, como los de algunos yacimientos australianos, estos contenían una valiosísima materia orgánica preservada desde hace cientos de millones de años. Bobrovskiy analizó su interior y encontró abundantes moléculas de colesterol.

«Cuando Ilya me mostró los resultados, simplemente no podía creerlo -reconoce Brocks-, pero también vi su importancia de inmediato». Según el investigador, la grasa confirma que Dickinsonia es «el animal fósil más antiguo conocido y resuelve un misterio de décadas que ha sido el Santo Grial de la paleontología». Además, el hallazgo «demuestra que los animales eran grandes y abundantes hace 558 millones de años, millones de años antes de lo que se pensaba».

Dickinsonia tiene la llave entre el viejo mundo dominado por las bacterias y el mundo de los animales grandes que surgió durante la explosión cámbrica. «Probablemente yacía en el fondo de aguas marinas poco profundas y se alimentaba de esteras microbianas (de algas y cianobacterias), pero se desconoce si tenía boca y tripa o simplemente absorbía la comida a través de su piel», señala Brocks. «Existe alguna evidencia de que podía mudarse a un lugar nuevo en busca de alimento», añade. Lo que está claro, asegura, es que no puede compararse con ninguna criatura viva actual.

Fósil de Dickinsonia
Fósil de Dickinsonia – ANU

https://www.abc.es/ciencia

El intelecto al desnudo

¿Tenía razón Bismarck, o deberíamos ver cómo hacen las salchichas?

Puerta Europa o Torres Kío, vista desde la Plaza de Castilla
Puerta Europa o Torres Kío, vista desde la Plaza de Castilla LUIS SEVILLANO

 

Cualquiera que viva en Madrid o haya visto El día de la bestia recordará las torres KIO, esos dos edificios que parecen estar cayéndose el uno sobre el otro y que aceleran el pulso de los commutersde la plaza de Castilla que se ven forzados a pasar por debajo de ellos cada mañana. Álex de la Iglesia los identificó en la película con el signo del diablo hecho carne para martirizar a los hombres, y también con el infierno que suponía Madrid para los jóvenes creadores que llegaban por entonces de provincias y extranjero, como decían los buzones antiguos. La conmoción, o incluso el espanto, que nos produce esta obra arquitectónica se debe a que oculta su estructura, su núcleo lógico. Si la pudiéramos atisbar, veríamos las sólidas columnas verticales que hacen que el edificio se avenga a la ley de la gravedad. Pero las torres KIO eligieron esconder su lógica, su estructura interna, un poco al modo del canciller Von Bismarck, que dijo o debió decir que las leyes son como las salchichas, que más vale no ver cómo las hacen.

Pero hay una cuestión sobre la presentación de las matemáticas —al público, al alumnado o a los colegas— que está íntimamente relacionada y, según autores como Ian Stewart, es esencial para la pedagogía y el avance del conocimiento. Stewart cita a uno de los mayores matemáticos de la historia, Carl Friedrich Gauss, que dejó dicho: “Cuando uno construye un bello edificio, no debe verse el armazón”. Gauss, como casi todos los matemáticos, y yo diría que casi todos los científicos, presentaba sus papers (artículos en revistas profesionales revisadas por pares) como si aquellas ideas geniales se acabaran de caer del cielo, basadas en una búsqueda premonitoria del resultado final y expuestas con una elegancia a prueba de bombas. Los descubrimientos nunca ocurren así. Son el resultado de años de intuición, inteligencia creativa y golpes duros contra el duro suelo de la realidad. La preclaridad profética y la elegancia formal vienen después, como la funda de la salchicha de Bismarck.

Los descubrimientos son el resultado de años de intuición, inteligencia creativa y golpes duros contra el duro suelo de la realidad

¿Es eso hacer trampas? No, pero dificulta el aprendizaje de la siguiente generación de matemáticos. “Gauss es como un zorro”, dijo su colega Carl Jacobi, “que borra con la cola todas las huellas en la arena”. Arquímedes y Newton también destacan como zorros, en este sentido de ocultar el verdadero camino hacia la idea. Ese es el tipo de camino que tendrá que recorrer la nueva generación para encontrar nuevas ideas que hagan avanzar el campo. Stewart piensa que esta tradición hace a la matemática “más oscura de lo que debiera”. Es un argumento que va más allá de la matemática. Es un argumento general sobre la educación, las técnicas pedagógicas y la divulgación al público.

En las artes ha habido enfoques interesantes sobre la revelación de la estructura interna. La metanovela es un intento de confesar al lector los engranajes internos de su creación. La segunda parte de la Rayuela de Cortázar es metanovela, una especie de visita a la propia mente del gran Julio. El “distanciamiento” del teatro de Chéjov o Brecht buscaba recordar al público que lo que estaba viendo era un artefacto narrativo, y por tanto es metateatro en el sentido que estamos discutiendo. Un contrapunto de Bach es transparente respecto a su construcción gradual, y ese proceso es de hecho la mayor fuente de experiencia estética que ofrecen esas piezas.

Una columna debería tener una moraleja política, y se la voy a plantear como problema al lector. ¿Tenía razón Bismarck, o sería mejor que todos viéramos cómo hacen las salchichas? Escriban las respuestas en su mente.

https://elpais.com

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

CreditSimon Gilroy

Read in English

Las plantas no tienen ojos ni oídos ni boca ni manos. Tampoco tienen cerebro… ni siquiera sistema nervioso. ¿Qué decir de músculos? Ninguno. Permanecen inmóviles siempre en el mismo lugar; lo único que hacen es absorber la luz del sol y los nutrientes del suelo. Sin embargo, cuando se aproxima alguna criatura con la intención de comerlas, pueden sentirlo.

Entonces, responden a ese estímulo.

¿Cómo es posible?

“Ahora tenemos que pensar como plantas”, dijo Simon Gilroy, botánico de la Universidad de Wisconsin-Madison que estudia la forma en que las plantas perciben el medioambiente e interactúan con él.

“Las plantas no son animales verdes”, explicó Gilroy. “Son diferentes, aunque algunas veces sus funciones exhiben similitudes asombrosas con las de los animales”.

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

Ante los mordiscos de una oruga CreditSimon Gilroy

Como parte de un estudio publicado en la revista científica Science,diseñado con el propósito de dilucidar qué mecanismos secretos emplean las plantas para comunicar que se aproxima alguna amenaza, Masatsugu Toyota —quien ahora es catedrático en la Universidad Saitama de Japón— y otros investigadores del laboratorio de Gilroy en Wisconsin observaron a algunas orugas masticar una planta y utilizaron tijeras para cortar las hojas con el fin de ver cómo respondía.

Aplicaron glutamato, un neurotransmisor importante que ayuda a las neuronas de los animales a comunicarse.

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

Si una parte de la planta es cortada se esparce calcio desde otras hojas. CreditSimon Gilroy

Al menos en otros diez videos, además del que se presenta aquí, emplearon una proteína verde y brillante para observar cómo el calcio y los mensajes químicos y eléctricos resultantes se desplazaban a través de la planta. También observaron bajo el microscopio cómo se movían las señales de alarma por las extremidades de las hojas, un fenómeno que reveló que las plantas no son tan pasivas como parece.

Los mensajes se originan en el punto de ataque, desde donde el glutamato propulsa una ola de calcio que se propaga a través de las venas de la planta, como si se tratara de una red de tubería. Esta inundación activa las hormonas del estrés e interruptores genéticos que abren el arsenal de la planta y la preparan para defenderse de sus atacantes, sin necesidad de un solo pensamiento o movimiento.

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

La planta cuando se le unta glutamato, un neurotransmisor CreditSimon Gilroy

Al igual que los animales, las plantas son eucariontes —organismos pluricelulares— que se derivaron de un ancestro universal común (llamado LUCA por su sigla en inglés) hace miles de millones de años. Impulsados por nuestro instinto de supervivencia cuando percibimos una amenaza, enviamos a través de nuestro cuerpo o tejidos un mensaje de alerta acerca del peligro para reaccionar a su presencia. Las acciones que aplicamos son muy variadas, ya que dependen de adaptaciones personales a nuestro estilo de vida en ambientes distintos; no obstante, gran parte de la maquinaria celular básica es igual. La biología dejó estos mecanismos intactos, pues si algo no está descompuesto, ¿qué necesidad hay de arreglarlo?

Un mecanismo que comparten nuestras células es la fluctuación en los niveles de iones de calcio, que contienen una carga eléctrica. En los seres humanos, esta carga ayuda a controlar la transmisión de mensajes entre las neuronas. Un cambio en los iones de calcio puede hacer palpitar nuestro corazón o provocar la contracción de nuestros músculos, de tal forma que podamos ponernos de pie y huir si percibimos alguna amenaza.

Obviamente, las plantas no pueden correr. No obstante, los investigadores sabían que los genes que elaboran receptores similares a aquellos sensibles al glutamato disparan señales eléctricas que se desplazan por las plantas cuando sufren alguna herida. Activan genes en el resto de la planta para que puedan responder.

Con la ayuda del glutamato, los iones de calcio pueden fluir y llevar su señal a través de canales: el glutamato ingresa en los espacios receptores especiales de manera similar a una llave que embona en la cerradura de un candado, y así va abriendo compuertas de acceso. Estos canales no son exactamente iguales a los del sistema nervioso de los mamíferos, pero su apariencia es muy similar y es probable que su funcionamiento sea parecido. Basados en esta idea, Gilroy y su equipo se dedicaron a observar el flujo de los iones de calcio.

Para ello modificaron plantas Arabidopsis con la intención de elaborar una proteína que fabrican las medusas y que produce un color verde brillante bajo el microscopio. Este sensor, en este caso, brilla más cuando aumentan los niveles de calcio.

También eliminaron de algunas plantas el receptor similar al glutamato. En ellas, la señal fluorescente era débil:

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

Si una planta es modificada para no tener receptores de glutamato, los registros de fluroescencia son débiles.CreditSimon Gilroy

La verdadera sorpresa fue la velocidad con que se transmitían las señales de hoja en hoja; un par de minutos, siempre y cuando estuvieran conectadas a través del sistema vascular. Es una reacción más lenta que la de nuestro sistema nervioso, pero “para un biólogo botánico, es rápido”, dijo Gilroy.

Al parecer, la planta también podía percibir la severidad del daño, porque cuando aplastaban una hoja, toda la planta respondía:

Los sistemas secretos de las plantas cuando son atacadas

Cuando la planta es comprimida, así se esparce el calcio CreditSimon Gilroy

En todas las áreas que tocaba el calcio, la planta producía ácido jasmónico, una hormona que controla procesos de defensa en situaciones de estrés; los científicos creen que activaba genes que de alguna manera producen una reacción de las defensas químicas y físicas de la planta.

El metil jasmonato, uno de los productos del ácido jasmónico, flota por el aire como un perfume con aroma a jazmín. Para los insectos puede resultar repulsivo o interrumpirles la digestión, por lo que estos comensales evitarán regresar. Las defensas físicas además pueden endurecer la pared celular de la planta, para que sea difícil comerla.

“Los autores le sumaron muchas piezas al rompecabezas para descubrir cómo una herida localizada dispara defensas generalizadas en hojas distales”, dijo Ted Farmer, botánico de la Universidad de Lausana en Suiza, quien describió las señales eléctricas de las heridas en las plantas.

Sin embargo, gran parte del proceso sigue siendo un misterio, como qué maquinaria es responsable del funcionamiento de esas reacciones.

El aspecto no tan misterioso es que, en gran medida, las plantas y los animales enfrentan los mismos problemas. Si los humanos pueden manejar las amenazas, también las plantas pueden hacerlo.

“Es posible que incluso tengan mejores sistemas que nosotros para percibir el ambiente, ya que no tienen la ventaja de poder ponerse de pie y salir corriendo”, subrayó Gilroy.

https://www.nytimes.com/es

Dónde está el centro del mundo, según los árabes

Los musulmanes revolucionaron las ciencias medievales ante la necesidad de tener que orientarse hacia La Meca para rezar

Mapamundi perteneciente a la «Tabula Rogeriana». El sur aparece en la parte superior del mapa
Mapamundi perteneciente a la «Tabula Rogeriana». El sur aparece en la parte superior del mapa – Wikipedia

Desde hace más de trece siglos los musulmanes devotos tienen que prosternarse, con mayor o menor fortuna, al menos cinco veces en dirección a la Kaaba (La Meca). Con ello tratan de cumplir uno de los preceptos coránicos: “De donde quieras que salgas, girad vuestros rostros en esa dirección”.

Para ayudar a los creyentes con sus rezos –salats- las mezquitas disponen de una hornacina –mihrab- orientada hacia La Meca. Teniendo siempre presente que lo importante no es el nicho arquitectónico, sino la dirección (alquibla). Para evitar posibles errores surgió la figura de un astrónomo asociado a la mezquita y responsable de los cálculos matemáticos.

Los jurisconsultos árabes escribieron numerosos tratados medievales relacionados con la alquibla, almanaques y libros de derecho. En sus páginas las estrellasCanopo, Antares, Polar, Altair y Siriojugaban un papel destacado.

Para facilitar la labor en el siglo IX los árabes perfeccionaron dos instrumentos de medida astronómica: el astrolabio -un invento griego- y la esfera armilar. El astrolabio se basa en la representación bidimensional de la esfera celeste, permitiendo calcular la latitud exacta del observador. Por su parte, la esfera armilar consiste en aros graduados que representan los círculos más importantes de la esfera celeste, estando la Tierra situada en el centro.

Con anterioridad tuvieron que recurrir a la astronomía popular, observando el orto u el ocaso de alguna estrella para conocer la orientación exacta y se ayudaron de los conocimientos científicos desarrollados por los yemeníes. En sus escritos se recogían cambios de estaciones, cálculos relacionados con la dirección de los vientos, fases lunares…

También fueron herederos de las tradiciones matemáticas y astronómicas de los iranios e hindúes. Gracias a la “Geografía” de Ptolomeo (100-160 d.C) conocieron que el mundo conocido se extendía 180º desde las islas Canarias, por el oeste, hasta China, por el este.

A pesar de todos estos esfuerzos, se cometieron deslices importantes en la determinación de la alquibla. Así por ejemplo, la mezquita de Córdoba está orientada al sureste y no hacia La Meca. Con una brújula se puede comprobar que su declinación es 157º hacia el este, es decir, una desviación de cincuenta y siete grados más que indica la asignación preceptual del Islam.

Mapamundi perteneciente a la «Tabula Rogeriana»
Mapamundi perteneciente a la «Tabula Rogeriana» – Wikipedia

Un mapamundi transgresor

Además de la oración, otro de los preceptos de la religión islámica consiste en viajar a la Ciudad Santa, al menos, una vez en la vida. La necesidad de tenerse que orientar, sin la ayuda de un GPS, provocó importantes avances en cartografía.

Para los islámicos, La Meca no sólo era el centro espiritual, sino también el núcleo geográfico, motivo por el cual solía aparecer en el centro de los mapas. Mientras que en la Europa medieval los monjes realizaban mapas fantásticos, los árabes confeccionaban mapas muy precisos, recalculaban la longitud de un grado terrestre, construían esferas celestes, elaboraban proyecciones…

De todos los cartógrafos árabes medievales destacó el ceutí Abu Abd Allah Muhammad al-Idris (1100-1165), que en 1154 publicó “Tabula Rogeriana”. Este tratado consistía, básicamente, en un mapa del mundo, setenta y un mapas parciales, y setenta mapas con secciones de itinerarios que representaban los siete climas, cada uno de los cuales estaba subdividido en diferentes secciones.

El mapa de al-Idrisi fue rechazado por la cristiandad europea por varias razones: era admitir que Jerusalén perdía su protagonismo como centro del mundo, que África estaba arriba y Europa abajo y, sobre todo, que la Tierra era esférica. Se mirará por donde se mirará, el mapamundi de al-Idrisi era un pecado.

https://www.abc.es/ciencia

¿Cómo es de grande realmente el Sistema Solar?

Los esquemas y dibujos son muy engañosos. En realidad las distancias son enormes en comparación con el tamaño del Sol y los planetas

Esquema clásico del Sistema Solar. Si las distancias estuvieran a escala, no podría verse ni Mercurio, el primero de los planetas
Esquema clásico del Sistema Solar. Si las distancias estuvieran a escala, no podría verse ni Mercurio, el primero de los planetas – NASA/JPL

El ser humano tiene una mente maravillosa que le permite imaginar y contar historias acerca de lo que ve y conoce. Pero esa fantástica capacidad, gracias a la cual crea la cultura, la ciencia o la literatura, a veces le hace perder contacto con la realidad que tiene delante de los ojos: pareciera que los esquemas, los conceptos y las palabras se interponen entre lo que realmente puede verse. Por eso, si alguien le pide que piense en un árbol, probablemente recordará un dibujo de su infancia, en el que un árbol de copa redonda y verde tiene un tronco claramente marrón, cosa que poco tiene que ver con cualquier árbol real (puede hacer la prueba).

De la misma forma, muchas personas tienen una imagen errónea del Sistema Solar. Cualquiera recuerda el esquema que aprende en el colegio y que muestra los ocho planetas apilados cerca del Sol, perfectamente colocados y nítidos. El problema es que este esquema no hace justicia a lo que realmente es el Sistema Solar.

El Sistema Solar está vacío

El principal problema es que nuestro vecindario está prácticamente vacío. Los planetas son extremadamente pequeños en comparación con las distancias que les separan. Así que si quisiéramos construir un esquema fidedigno y que cupiera en una pantalla tendríamos que dibujar el Sol y los planetas a una escala microscópica.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra sería tan grande como una canica y estaría a una distancia de la estrella de 176 metros

En la web Nineplanets.org se muestra un esquema con los tamaños reales de las órbitas, primero en el Sistema Solar interior (hasta Marte), y después en la zona exterior.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar interior (ni el Sol ni los planetas están a escala)
Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar interior (ni el Sol ni los planetas están a escala) – Nineplanets.org/overview

Sin embargo, lo cierto es que incluso los píxeles que representan los planetas en la imagen de arriba son demasiado grandes para el tamaño que les correspondería. En todo caso llama la atención apreciar que el Sistema Solar interior está mucho más compactado que el exterior, donde las órbitas son cada vez más extensas.

Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar exterior (los planetas no están a escala)
Comparación de tamaño de las órbitas en el Sistema Solar exterior (los planetas no están a escala) – Nineplanets.org/overview

Otra opción que tenemos para apreciar el tamaño real del Sistema Solar es alargar el esquema: en esta web puede verse una representación «tediosamente precisa» de la escala real del nuestro sistema planetario. Necesitará bastante paciencia para llegar hasta Plutón si viaja a la velocidad de la luz (abajo a la derecha hay un botón para hacerlo). También puede saltarse las leyes de la física y simplemente hacer click en los símbolos de los planetas, arriba, en la pantalla. Eso sí, Einstein no lo vería con buenos ojos. (Aquí también pueden apreciarse las distancias, pero no los objetos, a escala).

Otra opción es cambiar la escala y buscar una llanura de varios kilómetros de extensión donde colocar modelos a medida del Sol y los planetas.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra estaría a 176 metros y sería tan grande como una canica
Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, la Tierra estaría a 176 metros y sería tan grande como una canica – Captura de Youtube/To Scale

En 2015, un grupo de cineastas lo hizo. Rodó una película corta en la que colocaban un Sistema Solar en miniatura en el desierto de Black Rock, en Nevada (EE.UU.). Construyeron un Sol con un disco de 1,5 metros de diámetro, que iluminaron con un foco, y modelos a escala de cada planeta. En esas dimensiones, la Tierra es una canica y Júpiter, el mayor planeta de todo el Sistema Solar, un poco más pequeño que una pelota de fútbol.

Acto seguido, mostraron cuáles serían las distancias medias de los planetas a esa escala. Los resultados son espectaculares. Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro (y no 1.393.684 kilómetros), Mercurio estaría a una distancia de 68 metros (más que una piscina olímpica). Venus quedaría a 120 y la Tierra (tan grande como una canica) a 176 metros. A Marte podríamos llegar caminando, después de recorrer 268 metros.

Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, Júpiter sería más pequeño que una pelota de fútbol y estaría a 920 metros de la estrella (al fondo)
Si el Sol midiera 1,5 metros de diámetro, Júpiter sería más pequeño que una pelota de fútbol y estaría a 920 metros de la estrella (al fondo) – Captura de Youtube/To Scale

Para llegar a Júpiter ya se podría pensar en coger una bicicleta. El planeta más gigante del Sistema Solar (él solo acumula el 70 por ciento de la masa de todos los planetas juntos), está a 920 metros. Desde esa distancia, el disco iluminado que representa el Sol es un punto en la lejanía. Saturno, el elegante mundo de los anillos, queda a 1.700 metros. Las afueras del Sistema Solar ya se encuentran a la distancia de una caminata: Urano está a 3.400 metros y Neptuno a 5.600. Desde allí, ese Sol hecho de un disco de 1,5 metros es absolutamente imposible de ver.

Un sistema interior y otro exterior

Si llevamos las distancias a su dimensión real, pero queremos evitar hablar de millones de kilómetros, podemos contar el tiempo que necesita un rayo de luz, a la máxima velocidad posible en todo el Universo, para recorrer la distancia entre el Sol y los planetas.

Así, Mercurio está a 3,2 minutos luz del Sol, Venus a seis, la Tierra a 8,3 y Marte a 12,7. Pero más allá, los planetas gaseosos dan un gran salto: Júpiter se encuentra a 43,3 minutos luz, Saturno a 79,7, Urano a 159,9, Neptuno a 250,3 y Plutón, el planeta enano, a 328,3 minutos luz.

Esto ya nos indica que en ese esquema escolar del Sistema Solar no se refleja realmente la diversidad de sus planetas, porque vemos que los planetas rocosos forman una pequeña isla dentro de la zona más extensa del vecindario planetario.

De hecho en realidad existe un sistema interior formado por planetas hechos de roca y metales. Está rodeado por un cinturón de asteroides que se formó con los objetos rocosos, de esa misma composición, que no «consiguieron» formar ningún planeta, durante el nacimiento del Sistema Solar.

Más allá comienza una zona dispersa en la que están los planetas lejanos que capturaron grandes cantidades de gas y se hicieron enormes. Están compuestos en gran medida por hidrógeno, helio, metano y agua.

A partir de Neptuno comienza una zona completamente distinta, en la que quedó un enorme anillo de objetos helados, parecidos a cometas y entre los que hay también planetas enanos, como Plutón o Eris. Todos ellos han perdurado desde los primeros tiempos del Sistema Solar. A esta región con forma de anillo se la denomina cinturón de Kuiper, y está formado por pequeños objetos ricos en compuestos volátiles congelados, como metano, amoniaco y agua. Esta región se extiende desde la órbita de Neptuno hasta los 415,8 minutos luz.

Más allá, hay evidencias de que existe una zona muy dispersa poblada por pequeños fragmentos, y ya en el límite entre el Sistema Solar y el espacio exterior. Se llama nube de Oort, y se cree que llega hasta los 1,87 años luz.

Sin embargo, lo cierto es que tanto la región situada entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, como la que se encuentra entre Mercurio y el Sol, son territorios ignotos, en los que se podrían encontrar más objetos.

En todo caso, y al contrario de lo que se ve en los esquemas, no hay que olvidar que el Sistema Solar es mucho más que el Sol y sus ocho planetas clásicos. Por lo que sabemos hasta ahora, hay ocho planetas, cinco planetas enanos (aunque se cree que podría haber cientos en el cinturón de Kuiper). Se ha contado 19 lunas grandes y redondas, 185 más pequeñas, 4.000 cometas y casi 779.000 pequeños objetos, mayores que un asteroide o un cometa pero menores a un planeta enano.

Comparativa de tamaños
Comparativa de tamaños – WP

¿Cómo se mantiene todo unido?

En todo caso, si las distancias que separan al Sol de todo lo demás son tan enormes, ¿cómo es posible que todo permanezca unido a la estrella por la fuerza invisible de la gravedad?

El secreto de esta atracción está en un impactante dato: el 99,86 por ciento de la masa del Sistema Solar está en el Sol. Solo el 0,1% está en los planetas.

De esta porción, el 70% está en Júpiter y el 20 en Saturno. Los planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), apenas engloban el 1% de esta cantidad, es decir, el 0,001 % de todo el Sistema Solar.

Gracias a esta enorme desproporción, el Sol es el rey indiscutible. Se calcula que su campo gravitatorio domina frente a la gravedad de otras estrellas hasta una distancia de dos años luz. Este es uno de los límites más claros que muestra el verdadero tamaño del Sistema Solar.

https://www.abc.es/ciencia

Dos genios matemáticos

Casi todas las ecuaciones de la física se basan en la simetría

Amalie
Amalie ‘Emmy’ Noether (1882 – 1935) © GETTYIMAGES

Apaga la mente, cálmate, déjate flotar corriente abajo e imagina que, como mucha otra gente, eres un falsificador de moneda del siglo XVII, más en concreto hacia 1697. Estás en una taberna de la época, en cualquier condado próximo a Londres y comentando con tus amigotes, con la tercera pinta de ale,tus grandes éxitos en las dos actividades más lucrativas de la época: falsificar monedas o afeitarlas, es decir, lijar sus bordes para reciclar las virutas de oro y plata. No has reparado en un tipo delgado de mentón ortoédrico, ojos chispeantes y vestido como un labriego, que consume una pinta tras otra a tu lado sin decir ni pío. Menos aún has reparado en que el tipo es Isaac Newton, padre de la ciencia y nombrado hace poco alcaide de la Real Casa de la Moneda. Mal asunto. Ya te puedes dar por muerto.

Hacía 30 años que Newton había descubierto los grandes conceptos matemáticos que han fundado la ciencia moderna —las leyes del movimiento, la ley de la gravedad, las derivadas y las integrales— y faltaban otros 30 para que muriera y fuera enterrado en la abadía de Westminster, con unos honores que no se repetirían hasta Darwin, pero el caso es que Newton se entregó a fondo a la tarea de perseguir a los falsificadores que habían convertido la moneda inglesa en una risión.

Con su inteligencia de físico y las malas artes de la ocultación y el disfraz, el alcaide de la Real Casa de la Moneda logró, en solo un año y medio, que los tribunales condenaran a 28 falsificadores y afeitadores. Muchos fueron al patíbulo en directa, lo que no viste a Newton con la mejor de sus togas, pero el caso es que el tipo hizo aquello con tanta eficiencia como había descubierto las leyes que rigen el mundo. Era bueno. La clase de individuo que nadie quiere tener como enemigo, ni como director de tesis.

Saltemos hacia delante un par de siglos y medio para encontrarnos con Emmy Noether, “el genio matemático creativo más significativo que haya producido la educación superior de las mujeres”, como reconoció Einstein tras la muerte de ella.

Casi todas las ecuaciones que rigen la física actual se basan con profundidad en la simetría. Eso incluye a la mecánica cuántica, que opera en el ámbito subatómico, y a la relatividad de Einstein, que gobierna el movimiento de planetas, estrellas y galaxias. Como dice el premio Nobel Frank Wilczek, simetría es “cambio sin cambio”. Si intercambias las mitades izquierda y derecha de una cara, la cara sigue siendo la misma. Si no es la misma, es que el tipo no era simétrico, y lo siento por él. Si giras una pirámide un poquito, la imagen será distinta de la original, pero, si la giras 90°, volverá a ser igual; la pirámide tiene más simetría que tu cara, si hemos de ser claros. El objeto tridimensional más simétrico que existe es la esfera: gírala por el ángulo que quieras, y en la orientación que quieras, que seguirá pareciendo lo mismo.

Estimulada por la relatividad general de Einstein —una teoría simétrica—, Noether dio el salto conceptual increíble de identificar cada ley simétrica de la física con una cantidad conservada (como la energía, que siempre se conserva), inaugurando de facto la física matemática que ha generado el modelo estándar, nuestra teoría del mundo subatómico, el sueño de Demócrito. Lean más en Mentes maravillosas, el último libro de Ian Stewart, uno de los tres o cuatro grandes escritores matemáticos de nuestro tiempo. También adivinen de qué canción proviene el arranque de esta columna.

https://elpais.com

La prueba que dice qué hora es dentro de tu cuerpo

A través de un sencillo test de sangre, un algoritmo analiza el funcionamiento de 40 genes y predice el tiempo biológico. Esto permitirá estudiar la relación entre enfermedades y biorritmos y ajustar los tratamientos al tiempo de cada persona

Los relojes biológicos ajustan el funcionamiento del organismo al momento del día

¿Ha experimentado usted el jet lag? ¿Al cambiar su horario siente malestar y cansancio? Si alguna vez le ha ocurrido algo así, es gracias al funcionamiento de sus relojes biológicos. En su cuerpo hay neuronas que funcionan como auténticos relojes y que mandan señales de forma periódica para establecer unos ciclos circadianos, es decir, de alrededor de un día. Estos adaptan nuestra fisiología a la vida cotidiana: por ejemplo, hacen oscilar nuestra temperatura corporal o activan nuestro intestino. Pero aparte de varios relojes internos, el organismo cuenta con mecanismos para «poner en hora» estos relojes y ajustarlos al ambiente. Estos son, por ejemplo, la luz del día, las horas de las comidas o los horarios de sueño. Pues bien, si unos y otros se desajustan, por ejemplo a causa de un viaje transatlántico, no es extraño que sintamos malestar.

Aparte de todo esto, conocer cómo oscila el tiempo biológico en el organismo es una ventaja para varias cosas, como estudiar la fisiología o para saber cuál es el momento para administrar un tratamiento. Un estudio que se acaba de publicar en PNAS ha demostrado que es posible medir la «hora biológica», y compararla con la hora externa, con un sencillo análisis de sangre, al que han llamado «TimeSignature». La prueba, que mide los niveles de expresión (funcionamiento) de 40 genes, está pensada para ser usada por investigadores y por médicos, que podrían administrar tratamientos en los momentos más efectivos.

«Esta medida es mucho más precisa que averiguar si eres una persona vespertina o más bien un búho nocturno», ha dicho en un comunicado Rosemary Braun, directora de la investigación y científica en la Universidad del Noroeste (Illinois, EE.UU.). «Podemos evaluar la hora del reloj biológico de una persona con un margen de una hora y media».

Enfermedades relacionadas con el reloj biológico

Los autores de este estudio han asegurado que el test le servirá a los investigadores para averiguar si, por ejemplo, el reloj biológico se desajusta en enfermedades cardiovasculares o en diabetes. Más adelante, creen que podría ponerse a disposición de hospitales y ser usado por médicos para evaluar el estado de los biorritmos y, por ejemplo, optimizar el momento de aplicar los tratamientos.

«Esto es realmente una parte integral de la medicina personalizada», ha dicho Phllis Zee, coautor de estudio. «Muchos medicamentos tienen momentos idóneos para ser administrados. Conocer qué hora es en tu cuerpo es fundamental para conseguir los máximos beneficios. El mejor momento para analizar tu presión sanguínea o para someterte a la quimioterapia puede ser diferente en cada persona».

Este test ha sido posible gracias a estudios sobre relojes biológicos realizados por otros investigadores. También ha sido clave el diseño de una inteligencia artificial que aprendió a predecir la hora en función de patrones de expresión de genes. Se tuvo en cuenta un total de 20.000 secuencias de ADN, aunque solo 40 resultaron ser cruciales.

Los investigadores han resaltado que gracias a esto, se puede estudiar de forma más sencilla el reloj biológico de cada persona, «y analizar si un reloj desajustado está relacionado con alguna enfermedad o, lo que es más importante, si podemos predecir si alguien se va a poner enfermo», ha dicho Ravi Allada, coautor del trabajo.

De hecho, otros estudios ya han establecido una relación entre desajustes circadianos y la diabetes, la obesidad, la depresión, enfermedades cardiovasculares o asma.

Según Phyllis Zee, es posible tratar de poner en hora relojes biológicos desajustados, sincronizándolos de nuevo con el tiempo externo. Pero para ello, es clave poder saber cuál es su hora con facilidad: «Si no podemos medirlo, es difícil saber si hemos hecho el diagnóstico correcto. Ahora podemos medirlo como si fuera el nivel de lípidos en sangre».

https://www.abc.es/ciencia

Científicos trabajan en clonar un caballo muerto en Siberia hace 40.000 años

Una cría de un caballo extinto ha sido hallada en perfecto estado de conservación. Los investigadores trabajan en extraer células vivas para recrearla

Los restos del caballo, examinados por los investigadores

La agencia de noticias Associated Press ha informado de que científicos rusos han encontrado los restos congelados de una cría de caballo prehistórico preservado perfectamente en el permafrost de Siberia. Los descubridores han explicado en The Siberian Times que tratarán de extraer ADN del animal con la finalidad de clonarlo.

Investigadores procedentes de la Universidad Federal del Noreste (Rusia) y del Museo del Mamut, en Yakutia, presentaron el hallazgo recientemente y explicaron que la cría tiene entre 30.000 y 40.000 años de antigüedad y que tenía unos 20 días cuando murió. Se trata de un ejemplar de caballo Lena o Equus lenensis, una especie prehistórica desaparecida.

«Este es el primer descubrimiento en el mundo de un caballo prehistórico de una edad tan joven y con un nivel de preservación tan sorprendente», ha dicho Semyon Grigoryev, que encabeza los trabajos y es investigador en el Museo del Mamut.

Los restos del caballo, examinados por los investigadores
Los restos del caballo, examinados por los investigadores – Michil Yakoklev/Universidad Federal del Noreste

El caballo fue descubierto en el cráter de Batagaica, una depresión de 100 metros de profundidad situada en la región de Yakutia, al noreste de Siberia, famosa por los hallazgos de cuerpos de mamuts lanudos.

A pesar de su lejano origen, la cría de caballo encontrada conserva su piel, el pelo, las pezuñas y la cola. De hecho, su excelente estado de conservación ha sorprendido a los científicos. Hasta el punto de que les ha hecho albergar esperanzas de que esa posible clonarlo.

Trabajos de clonación

En este momento científicos rusos trabajan codo a codo con expertos surcoreanos para extraer material genético de los restos, con la finalidad de poder recrear el animal.

Detalle de las pezuñas de la cría prehistórica hallada
Detalle de las pezuñas de la cría prehistórica hallada – Michil Yakoklev/Universidad Federal del Noreste

Según Semyon Grigoriev, ya han tenido éxito en las etapas iniciales: «Por suerte, los tejidos musculares del animal están intactos y bien preservados, así que hemos logrado extraer muestras, en lo que es un hallazgo único para la investigación biotecnológica».

En The Sibertian Times, Hwang Woo Suk, experto surcoreano en clonación, ha dicho que ya están tratando de buscar células vivas para el posible clonaje del animal. «Si logramos encontrar una, haremos todo lo que podamos para clonar a este animal único».

El próximo paso, tal como han sugerido, sería multiplicar esta célula para obtener tantos embriones como necesiten. Además, buscarían óvulos de caballos, en los que insertar el ADN del antiguo caballo, y usarían una yegua para la gestación.

Esto sería un paso de gigante en el ambicioso objetivo de clonar un mamut. Sin embargo, lo cierto es que hasta el momento nadie ha podido extraer una célula viva de un animal complejo tan antiguo. Hace unos meses, sin embargo, investigadores informaron del hallazgo de nematodos congelados en el permafrost siberiano que volvieron a estar activos después de miles de años.

El problema al que se enfrentan los investigadores con animales complejos congelados es que el frío promueve la formación de cristales de hielo en el interior de las células y que estos las destruyen.

En la actualidad, la región es habitada por caballos de Yakutia, célebres por su resistencia ante los inviernos siberianos, y que viven allí desde hace al menos 30.000 años.

El cráter de Batagaica, donde se encontró el animal, es considerado por algunos habitantes como una puerta al inframundo, pero lo cierto es que se formó a causa de la tala de árboles de la tundra. Según investigadores locales, ahora el calentamiento del clima lo está haciendo más extenso, a un ritmo de 15 a 18 metros cada año. En la actualidad, tiene un kilómetro de largo y 100 metros de profundidad.

https://www.abc.es/ciencia/