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CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

La hipótesis de la higiene o por qué la excesiva limpieza perjudica la salud

Por Mar Gulis (CSIC)

Portada del libro La microbiota intestinal (CSIC-Catarata)

Alrededor de un 10-20% de la población infantil mundial sufre dermatitis atópica, un trastorno crónico que suele manifestarse con piel seca, descamada  e irritable y que evoluciona a modo de brotes en los que los síntomas se intensifican. Esta enfermedad también afecta a otros grupos de edad, pero lo llamativo es su aumento en los últimos años y que la mayoría de los afectados se concentra en países industrializados. ¿Qué explica esta mayor prevalencia? Una de las explicaciones se basa en la hipótesis de la higiene, formulada por David Strachan ya en 1989. Este epidemiólogo sugirió que la creciente incidencia de enfermedades autoinmunes, como la dermatitis atópica y algunas alergias, se relacionaba con una exposición cada vez menor a los gérmenes.

En su libro La microbiota intestinal, las investigadoras del CSIC Carmen Peláez y Teresa Requena recogen esta teoría. La premisa es la siguiente: los millones de microorganismos -sobre todo bacterias- que habitan nuestro intestino, la microbiota, son esenciales para mantenernos saludables, pues refuerzan los mecanismos de defensa ante determinadas enfermedades, nos ayudan a digerir alimentos e incluso facilitan el desarrollo neurológico. Pero ¿qué sucede si no adquirimos correctamente esa microbiota o si ésta no es lo suficientemente diversa? Que podemos padecer más fácilmente “enfermedades como la obe­sidad, la inflamación intestinal y los trastornos neurológicos”, explican las investigadoras.

La siguiente pregunta es: ¿Por qué puede darse esa falta de microbiota? Aunque las causas varían en cada individuo, y obviamente la herencia genética es determinante, la hipótesis de la higiene puede ser un factor a considerar. “Los avances sanitarios y las medidas higiénicas de potabilización del agua y procesado alimentario” han reducido la exposición de niñas y niños a los agentes externos e infecciosos. Como consecuencia no se produce “una correcta colonización inicial del intestino por microbiota, que es la encargada de ‘educar’ al sistema inmune para evitar después una hiperreactividad frente a estos agentes externos”, afirman en el libro. Efectivamente, en los países más industrializados “la prevalencia de la dermatitis atópica en niños, al igual que otras enfermedades autoinmunes como la enfermedad inflamatoria intestinal, diabetes tipo 1 o la esclerosis múltiple, ha aumentado muy rápidamente en comparación con sociedades menos desarrolladas, donde la higienización y los sistemas sanitarios son aún muy escasos o inexistentes”, apuntan. Esto consolidaría la hipótesis de la higiene. Nuestro sistema inmune se forma a través de “un proceso de aprendizaje por prueba y error mediante señales que recibe del entorno”. Si una persona crece y se desarrolla en un ambiente excesivamente limpio y aséptico, su sistema inmune no recibe suficientes señales microbianas.

Los avances sanitarios y las medidas higiénicas han reducido nuestra exposición a agentes microbianos / Wikipedia

En su obra, las investigadoras mencionan a Graham Rook, de la Universidad College de Londres, que propone la siguiente metáfora: cuando nacemos, nuestro sistema inmune es “como un ordenador que no contiene prácticamente datos, con unas estructuras anatómicas a modo de hardware y unos genes evolutivos que actúan como software. El sistema necesita de la exposición microbiana para acumular archivos de memoria que le permitan reconocer y tolerar alérgenos inofensivos, microbiota comensal o sus propias células, y evitar así errores que lleven a ataques inmunes inapropiados”. Por el contrario, “si las señales de ‘amigos tradicionales’ que recibe a través de alimentos, agua o animales domésticos son insuficientes, tendrá más posibilidades de cometer errores” y, por tanto, de que aparezcan enfermedades autoinmunes.  Desde esta perspectiva, los avances sanitarios y tecnológicos que tanto progreso han generado, reflejan también, según Peláez y Requena, “otra contradicción más de nuestra sociedad desarrollada, que provoca cambios muy rápidos que nuestro organismo no ha tenido tiempo de asimilar”.

Ciencia en el Barrio: un proyecto para la igualdad de oportunidades

Por Mar Gulis (CSIC)

Según la última encuesta de Percepción social de la ciencia de la FECYT, cerca de un 5% de ciudadanas y ciudadanos participan en actividades de divulgación científica durante la Semana de la Ciencia y la Tecnología y hasta un 16% visita al menos una vez al año algún museo de ciencia. La mayoría de las participantes son personas que ya tienen un interés previo, muchas de ellas incluso son asiduas y otras constituyen lo que se conoce como público cautivo: alumnas y alumnos que asisten a actividades organizadas por sus centros escolares durante la jornada escolar. Incluso en estos casos, este público cautivo pertenece a institutos de secundaria habituales en las actividades que inundan cada año nuestras ciudades. La dificultad está en llegar a aquellas personas que no solo no acuden sino que ni siquiera conocen estas iniciativas.

‘Ciencia en el Barrio. Divulgación científica para el desarrollo social y la igualdad de oportunidades’ es un proyecto que busca cubrir esta laguna y facilitar el acceso a las actividades de divulgación científica a segmentos de la población que por sus características socioeconómicas hasta ahora no participaban de ellas. La iniciativa, puesta en marcha por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que cuenta con el apoyo económico de la FECYT, se está desarrollando en cinco distritos de Madrid: Puente de Vallecas, Hortaleza, Carabanchel, Villaverde y San Blas. En ellos, a través de la colaboración de seis Institutos de Educación Secundaria de la red pública, el CSIC ha organizado cerca de medio centenar de actividades sobre temas de actualidad científica con diferentes formatos: talleres experimentales, conferencias, clubes de lectura, exposiciones y visitas guiadas a centros de investigación punteros. En su fase piloto han participado más de un millar de estudiantes de 4º de la ESO, nivel en el que el alumnado aún no ha tenido que elegir de forma definitiva el itinerario docente con la clásica separación de letras y ciencias. El resto de alumnas y alumnos del centro, así como las comunidades educativa y vecinal, también pueden participar en algunas de las actividades.

Ciencia en el Barrio

Durante un año, las chicas y los chicos han tenido la oportunidad de hablar de tú a tú con el personal investigador y técnico del CSIC; desmontar mitos y estereotipos sobre la ciencia; hacer preguntas y experimentar con todos sus sentidos. Catas de chocolate, talleres de cocina macromolecular, charlas sobre las aplicaciones de la luz o sobre cómo se forman las ideas, son algunas de las actividades en las que han participado. También han dialogado con los autores en clubes de lectura sobre libros de temas tan diversos como los neandertales, los robots o la vida de Alan Turing.

Y han sabido aprovechar la oportunidad. Han preguntado y debatido hasta dejar pasar el tiempo del recreo y alargar las horas programadas inicialmente para las actividades.

En la nueva etapa del proyecto, que comenzará este próximo abril, el CSIC aumentará el número de institutos y estudiantes implicados y fomentará la participación de las vecinas y vecinos de los distritos. Una de las principales novedades será la organización de una feria de divulgación científica en la que un grupo de chicas y chicos explicarán a otros estudiantes, familiares y vecinos los experimentos desarrollados en sus aulas con la tutela del CSIC.  Esperemos que sea la primera de muchas ferias.

 

Llega Arbolapp Canarias, la app del CSIC para descubrir los árboles de las islas

Por Mar Gulis (CSIC)

El drago es una de las especies descritas en Arbolapp Canarias / Magui Olangua

Tal y como prometimos hace un año, os presentamos Arbolapp Canarias. Dragos, lentiscos, adernos, palmeras y demás especies de los bosques canarios son los protagonistas de esta aplicación para dispositivos móviles que os podéis descargar hoy mismo. De carácter gratuito, la nueva app permite a cualquier usuario identificar los árboles silvestres del archipiélago. Para los habitantes de las islas, Arbolapp Canarias puede ser la herramienta perfecta para conocer un poquito mejor su particular botánica. Para el resto de los habitantes del planeta –la app puede consultarse tanto en castellano como en inglés–, quizá sea la excusa perfecta para planear una escapada a las islas en la próxima Semana Santa o cuando se tercie.

Esta aplicación incluye información sobre 92 especies de árboles que pueblan los hábitats naturales canarios. Cada árbol tiene una ficha que incluye fotografías, mapas, un texto descriptivo y varias curiosidades. Por ejemplo: ¿Sabíais que el último drago descrito en el mundo solo vive en los riscos más inaccesibles de Gran Canaria? ¿O que la resina del lentisco se ha mascado como chicle desde la época de la Grecia clásica? ¿O que los aborígenes canarios usaban varas de acebuche para fabricar sus armas defensivas? Al utilizar Arbolapp Canarias, que además de estar lista para su descarga en móviles Android e iOS cuenta con una versión web, encontraréis estas y otras muchas anécdotas.

La nueva app –hoy se presenta en Gran Canaria– es un complemento de Arbolapp, la aplicación dedicada a los árboles silvestres de la Península Ibérica que fue creada por el CSIC en 2014 y que hoy supera las 350.000 descargas. Como sucede con su antecesora, Arbolapp Canarias se ha diseñado para que cualquiera puede utilizarla; no es necesario tener conocimientos de botánica para identificar las especies mediante los dos tipos de búsqueda que contiene: una guiada, en la que hay que escoger en sucesivas pantallas la alternativa que mejor describe el ejemplar que se quiere identificar; y otra abierta, que permite encontrar árboles por provincia, tipo de hoja, fruto, flor u otros criterios.

La app permite identificar 92 árboles silvestres canarios a través de dos tipos de búsqueda: una guiada y otra abierta / Jonathan Rueda

Eso sí, el lugar idóneo para utilizar la aplicación es el medio natural. La app funciona de manera autónoma sin conexión a internet; al centrarse en árboles silvestres –aquellos que crecen espontáneamente sin intervención humana–, Arbolapp Canarias no incluye especies que solo se encuentran en parques, jardines, calles o terrenos forestales. Así que os recomendamos que planifiquéis excursiones por los exuberantes parajes naturales canarios para disfrutar de la naturaleza y aprender botánica de una manera divertida.

Esta iniciativa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha sido desarrollada por su Área de Cultura Científica, el Real Jardín Botánico y el Jardín Botánico Canario ‘Viera y Clavijo’, unidad asociada al CSIC y adscrita al Cabildo de Gran Canaria. Además, Arbolapp Canarias ha recibido financiación de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

Para descargarla debéis acceder a Play Store o Apple Store. Después ya solo tendréis que buscar una buena ruta para descubrir cientos de detalles y curiosidades sobre los árboles canarios.

Cinco mentiras científicas sobre las mujeres

Por Mar Gulis (CSIC)

Estereotipos victorianos como que los machos son por naturaleza activos, competitivos y promiscuos, mientras que las hembras son pasivas, tímidas, criadoras y cuidadoras, se han basado en falsas tesis científicas. Algo que no ha impedido que estas ideas lleguen a nuestros días asumidas como verdades basadas en la evidencia.

En el libro Las ‘mentiras’ científicas sobre las mujeres, las autoras S. García Dauder (Universidad Rey Juan Carlos) y Eulalia Pérez Sedeño (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) han analizado afirmaciones y teorías sobre mujeres a lo largo de la historia, que en muchas ocasiones se han considerado el ‘conocimiento autorizado’. En la obra sacan a la luz falsedades manifiestas, invisibilizaciones y ocultaciones (más o menos intencionadas) o directamente invenciones. Veamos algunas de ellas aprovechando que hoy celebramos el Día Internacional de la Mujer.

  1. Mujer = hombre no evolucionado

El recurso a la ‘naturaleza’ de la mujer ha sido uno de los más asentados para defender las teorías sobre las limitaciones intelectuales y sociopolíticas de las féminas. Aunque en los siglos XVIII y XIX la biología comenzó a buscar las diferencias sexuales, fueron los darwinistas sociales quienes proclamaron que la mujer era un hombre que, ni física ni mentalmente, había evolucionado. En Darwin se encuentran citas sin base científica que ahondan en esta falsedad como que ellos las superan en coraje, energía y agresividad, así como en las facultades intelectuales de abstracción, razón e imaginación. Ellas, en cambio, serían más intuitivas, de percepción más rápida y más imitativas. Darwin también continuó la hipótesis aristotélica de que las mujeres tenían el cerebro menos evolucionado porque debían dedicar parte de sus energías a la procreación (desde la creación de óvulos hasta la gestación y la crianza), mientras que el macho sólo necesita un poco de energía para generar su semen. Darwin no se quedó ahí y añadió una perspectiva racista a sus planteamientos machistas: en su teoría de la evolución lineal los hombres blancos estaban por encima de las mujeres blancas y estas, por encima de los hombres negros y de las mujeres negras.

  1. Mujeres fieles y hombres promiscuos

Otras de las falsedades científicas más extendidas son las que se construyen sobre supuestos universales aplicables tanto a animales como a humanos, como el que establece la existencia de una promiscuidad masculina frente a una fidelidad femenina. Este planteamiento se basa en la idea de que el macho reparte su semen a través de una variedad de relaciones, mientras que las hembras dejan de interesarse por el apareamiento una vez que han sido fertilizadas. Esto lleva a los biodeterministas a afirmar otro supuesto: que las hembras sólo están interesadas en el sexo por la reproducción.

The Book of Fortune published in 1935

Imagen de The Book of Fortune, publicado en 1935, que siguen las teorías frenológicas. / Paul Walker/Flickr

El primer planteamiento, el de la varianza reproductiva mayor en hombres que en mujeres, fue supuestamente ‘probado’ con un experimento sobre moscas de la fruta. Sin embargo, estudios posteriores sobre otras especies y sobre las sociedades humanas desmontaron esta tesis. Con respecto al supuesto relacionado con el interés de las hembras por el sexo, las primeras en demostrar su falsedad fueron las primatólogas. Cuando las mujeres comenzaron a estudiar el comportamiento de los primates, descubrieron la falsa fidelidad de las hembras: vieron que la hembra podía aparearse con distintos machos para tener a varios proveyéndola y cuidando de su progenie. También aportaron otras teorías que alejan aún más la idea de la mujer fiel, como que múltiples apareamientos con orgasmos benefician fisiológicamente a las hembras.

  1. La violación de hembras como estrategia reproductiva evolutiva

En el extremo de estas teorías biológicas están las tesis que afirman que la violación es una estrategia reproductiva evolutiva entre los machos humanos y no humanos, mediante la cual machos que de otro modo no podrían tener éxito reproductivo propagan sus genes. Así lo afirmaban el biólogo Randy Thornill y el antropólogo Craig Palmer en su obra A Natural History of Rape, publicada en el año 2000. Sin embargo, García Dauder y Pérez Sedeño señalan que “en el caso de los animales no humanos, el sexo forzado siempre tiene lugar con hembras fértiles, pero no sucede así con las violaciones humanas, pues en muchos casos las víctimas son demasiado jóvenes o demasiado mayores para ser fértiles”. Por tanto no se podría hablar de estrategia reproductiva en estos casos, ni tampoco cuando en la violación se utiliza preservativo, va seguida del asesinato o cuando se produce entre varones, añaden.

  1. Capacidad innata para las matemáticas de los hombres

Otra falsedad muy sonada es aquella que busca explicar supuestas diferencias cognitivas entre los sexos basándose en una capacidad ‘innata’ para las matemáticas de los hombres. Es habitual oír que los hombres son más espaciales y las mujeres más verbales y que ellos tienen más aptitudes para las matemáticas. Esta afirmaciones suelen basarse en estudios que analizan por ejemplo las pruebas matemáticas como la que realizan los estudiantes en Estados Unidos para el acceso a la Universidad, examen conocido como SAT (Scholastic Aptitude Test). En dicha prueba los hombres puntúan más alto de media que las chicas. También hay más chicos entre las puntuaciones más altas (casi el doble que chicas), pero también hay más chicos entre las más bajas (aunque de esto se suela hablar menos). Según un análisis más pormenorizado, parece ser que las diferencias no se deben a una situación ‘innata’ de partida, sino a otras razones. Para empezar, hay más chicas que chicos que realizan esa prueba. Además, ellos proceden de media de familias con mayores ingresos y de escuelas privadas de Estados Unidos, algo que en ese país es sinónimo de mejores estudios. De hecho, en pruebas similares realizadas sólo con estudiantes de escuelas privadas apenas hay diferencias entre chicos y chicas.

Además, también incide cómo se plantea el enunciado del problema, generalmente vinculado a situaciones o contextos más masculinizados como negocios, deportes o actividades militares. Por lo visto también hay una cuestión cultural, ya que pruebas similares hechas en Japón o Singapur no arrojan diferencias (incluso, en Islandia ellas obtienen mejores puntuaciones). En definitiva, afirman las autoras, “esas pruebas no miden algo innato o inmutable, sino algo sobre la enseñanza que han tenido los estudiantes”. Es más, tampoco predicen los resultados futuros académicos o profesionales.

  1. El cerebro masculino es mayor que el femenino

Seguro que a más de una y a más de uno les suena haber escuchado que el cerebro de los hombres es más grande que el de las mujeres. En efecto, con ayuda de diferentes tecnologías para la toma de imágenes, se ha afirmado que existen algunas disparidades, como que los hombres tienen una amígdala mayor y que su cerebro es un 11% mayor que el de las mujeres, mientras que estas presentan más materia gris. “Sin embargo, las diferencias cerebrales entre los miembros del mismo sexo suelen ser superiores a las que hay entre los dos sexos”, desmontan Pérez Sedeño y García Dauder.

PORTADA LAS MENTIRAS CIENTIFICAS DE LAS MUJERES

Imagen de la cubierta de Marina Núñez, Sin título (Locura), de 1995

Un estudio de 2015 publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Science pone en cuestión las diferencias. A través de imágenes cerebrales por resonancia magnética de más de 1.400 personas, el equipo liderado por Daphna Joel, investigadora de la Universidad de Tel Aviv, midió el volumen de materia gris (el tejido oscuro que contiene el núcleo de las células nerviosas) y el de materia blanca (los haces de fibras nerviosas que transmiten las señales por el sistema nervioso). Aunque encontraron ligeras diferencias entre hombres y mujeres, había un solapamiento importante entre ambos sexos. Sólo entre el 0 y el 8% tenían estructuras cerebrales completamente femeninas o masculinas, es decir, con los rasgos más comunes o más repetidos en mujeres o en hombres. Compararon estos datos con conductas estereotipadas como jugar a la videoconsola o ver telenovelas.  “Solo el 0,1% de las personas con cerebro ‘plenamente masculino’ o ‘plenamente femenino’ mostraron una conducta estereotípicamente masculina o femenina”. Conclusión: no se puede hablar de dos clases de cerebro humano según el sexo.

Para más mentiras, ocultaciones e invisibilizaciones sobre las mujeres: Las ‘mentiras’ científicas sobre las mujeres, de S. García Dauder y Eulalia Pérez Sedeño (Catarata).

¿Para qué necesitamos tantas neuronas?

Por Oscar Herreras (CSIC)*

¿Qué haría usted si tan sólo tuviera 350 neuronas? Pues si fuera un C. Elegans, podría moverse, explorar y  buscar su comida favorita; podría usted reproducirse y cuidar a su prole, e incluso hacer algo tan extraordinario como adaptarse a condiciones adversas desecándose para revivir más tarde. C. Elegans es un gusano.  Piense ahora en lo que puede hacer una mosca con 250.000 neuronas, una rana con 15 millones, o usted mismo con 85.000 millones. ¿Qué hacemos a lo largo de un día o de una vida que, comparado con otros animales, requiere esa cantidad tan desorbitada de neuronas?

Si nos dejáramos guiar por la multifuncionalidad de los dispositivos electrónicos que usamos a diario, los ingenieros que los diseñaron nos dirían que tanta función requiere un mayor número de circuitos. Correcto, pero la explicación no basta para el sistema nervioso, pues el número de núcleos cerebrales ronda el millar y es similar en todos los mamíferos, como lo es el número de funciones que proporcionan. Las funciones, aunque  parecen muy diferentes, no lo son en términos biológicos. Cierto es que un león no hace quinielas ni un ratón podría escribir El Quijote, pero ambas son manifestaciones extremadamente elaboradas de las mismas funciones vitales, tal y como señalaron en un trabajo sobre el cerebro y la inteligencia los investigadores Gerard Roth y Ursula Dicke en 2005. Salvando las distancias semánticas y evolutivas, hacer una quiniela o escribir un libro activa los mismos circuitos neuronales en el ser humano que en una leona cuando enseña pautas a sus cachorros o en un zorro mientras esconde comida para el invierno.

Neuronas de la corteza cerebral de un ratón. / M. Albert Maestro y Juan A. de Carlos

Una posible clave podría estar en el desarrollo desigual de distintas estructuras cerebrales dependiendo del hábitat y las pautas de alimentación de cada especie. Pero el uso especializado de partes del cerebro tampoco explica la diferencia numérica: por ejemplo, la proporción de neuronas corticales es similar en un gato y en una persona. Y aunque la mayor corteza cerebral del humano le permite almacenar mucha más información y generar una gran diversidad de manifestaciones cognitivas y culturales, ¿para qué utilizamos 200 veces más de neuronas en el resto de los núcleos y circuitos?

Una vieja teoría surgida en los comienzos de la informática postulaba que el número debía estar relacionado con la redundancia, esto es, la repetición de la información transmitida a través de muchas vías paralelas para evitar errores. Pero la neurofisiología no ha encontrado pruebas que lo confirmen: la información transmitida por cada fibra nerviosa es diferente, y las imprecisiones se compensan sobradamente con un mecanismo mucho más eficiente que caracteriza al sistema nervioso: la capacidad de utilizar casi instantáneamente enormes cantidades de información almacenada para corregir “sobre la marcha” cualquier comportamiento y anticipar los resultados.

La clave, que comienza a vislumbrarse, se encuentra en cómo se codifica la información. Hoy ya sabemos que los estímulos naturales no se codifican por neuronas individuales, sino por grupos o ‘asambleas neuronales’ en un sistema combinatorial. En nuestro laboratorio hemos comprobado que una misma neurona puede participar en varios de estos grupos neuronales de codificación, lo que aumenta exponencialmente la capacidad computacional del sistema con pequeños aumentos del número total de neuronas. Matemáticamente, un incremento moderado en el número puede dar lugar a fenómenos umbral, lo que algunos sugieren como la base de saltos cualitativos en la capacidad cognitiva de los vertebrados. Pero antes de estos, la ventaja numérica y su tratamiento combinatorial proporcionan capacidades más básicas: una, ya la hemos mencionado, es la cantidad total de información almacenable, y la otra es ¡la precisión!

Diagrama neuronal completo. / LadyofHats (orig), Josell7 (spa)

La diferencia entre una imagen borrosa y una nítida nos puede salvar la vida.  Precisión y cantidad en las imágenes, en nuestros movimientos, en nuestros cálculos y anticipaciones. La precisión permite sobrevivir a un ataque por milímetros, decidir lo más adecuado en situaciones muy complejas, o anticipar la capacidad e intención de otra persona. No tenemos más funciones, sólo las ejecutamos con más precisión, y una vez que ya no son tan necesarias para sobrevivir en una sociedad colaborativa, las reutilizamos y diversificamos su aplicación. La precisión del sistema nervioso es el rasgo evolutivo más ventajoso que nos ha permitido prevalecer sobre otras especies y que ahora usamos para explorar lo desconocido.

 

* Óscar Herreras es investigador del Instituto Cajal del CSIC.

La Isla de Pascua y los misterios más remotos del planeta

Por Valentí Rull (CSIC)*

2.000 kilómetros separan a la Isla de Pascua del lugar habitado más cercano, y más de 3.600 la aíslan del continente más próximo, Sudamérica. Situada en pleno océano Pacífico, cerca del Trópico de Capricornio, es el lugar de origen de las misteriosas figuras de piedra conocidas como moai que habitan toda la isla y que, con el paso de los años, se han convertido en su símbolo. No obstante, éste no es su único enigma.

La diminuta Isla de Pascua, llamada así por el día en que los europeos llegaron a ella en 1722, pertenece a la región chilena de Valparaíso desde 1888 y cuenta con una población no superior a los 6.000 habitantes. Sin embargo, su historia comenzó muchos siglos atrás. El aislamiento de este territorio ha sido, en gran parte, el catalizador de una historia ambiental y cultural muy peculiar y controvertida que todavía requiere de años de investigación.

‘Moai’ en fila en la Isla de Pascua. / Valentí Rull

Como decíamos, el primer gran enigma científico de la Isla de Pascua (‘Rapa Nui’ en idioma aborigen), desconocida por la civilización occidental hasta la llegada de los holandeses en el siglo XVIII, fue la presencia de los imponentes moai, más de 900 estatuas gigantes de piedra que pueblan la isla y le confieren su imagen más emblemática. Dado que los moai no forman parte de las manifestaciones culturales actuales, se ha supuesto que fueron erigidos por una civilización anterior prácticamente desconocida. Además, las dimensiones de estas esculturas (algunas alcanzan 20 m de altura y más de 250 toneladas de peso) plantean un problema tecnológico importante relacionado con su transporte y emplazamiento. Por otra parte, dada la posición intermedia de la isla entre América y Polinesia, se han propuesto estos dos posibles orígenes para la civilización ancestral de la isla. El momento de esta colonización inicial también sigue siendo una incógnita, igual que la fecha y el porqué de la desaparición de aquella civilización original.

Hasta finales del siglo XX, las evidencias utilizadas para descifrar el pasado cultural de la Isla de Pascua procedían principalmente de la Arqueología, con aportes procedentes de la Antropología física, la tradición oral y la Lingüística. A partir de 1980, se inició una nueva etapa en la investigación científica de Rapa Nui, caracterizada por la posibilidad de reconstruir los climas y ecosistemas del pasado a través de la Paleoecología. El resultado más espectacular de estos estudios fue el descubrimiento de que la isla, actualmente tapizada por praderas de gramíneas, había estado totalmente cubierta de bosques dominados por palmeras desde, por lo menos, 40 milenios atrás. Pero el otro hallazgo sorprendente fue la desaparición súbita de estos bosques hacia el siglo XV, algo que produjo un cambio radical en la historia ecológica y cultural de la isla. A partir de ese momento, el gran reto científico fue explicar la supuesta deforestación masiva y repentina de la isla.

Distribución de los ‘moai’ en la isla. / Eric Gaba.

Hasta ahora se han planteado dos teorías principales que explicarían este suceso. En la primera, la coincidencia aproximada de la deforestación con el fin de la cultura de los moai se interpretó como una evidencia de que los antiguos habitantes de Rapa Nui habían sobreexplotado los recursos naturales de la isla hasta deforestarla, lo cual provocó no sólo un colapso ecológico sino también cultural, en otras palabras, un ‘ecocidio’. La segunda teoría sugiere la posibilidad de que el colapso ecológico no fuera la causa directa de la desaparición de la sociedad ancestral, que habría permanecido más o menos estable a pesar de la deforestación. Sin embargo, a principios del siglo XIX, esta sociedad habría sido víctima del contacto prolongado con la civilización occidental, y desembocaría en la desaparición casi total de la población insular por la introducción de enfermedades infecciosas desconocidas en la isla (viruela, sífilis…) y la práctica del esclavismo, hipótesis que se conoce como del ‘genocidio’. Estudios recientes han podido constatar que la deforestación no fue súbita, sino gradual, y que no ocurrió en toda la isla al mismo tiempo. Hasta hace un par de décadas, la deforestación de Rapa Nui se asociaba exclusivamente con actividades humanas, bien sea directa o indirectamente, pero nuevas evidencias corroboran que en esa época también se produjeron cambios climáticos relevantes en forma de sequías pronunciadas, que podrían haber jugado un papel importante en la deforestación y en la sociedad insular.

‘Moai’ al atardecer en el costa de Rapa Nui. / Valentí Rull

La historia de la Isla de Pascua trasciende el interés local, ya que puede considerarse un modelo a pequeña escala, un experimento natural en un sistema prácticamente cerrado, aplicable a muchos otros lugares del planeta y posiblemente también a nivel global. Los grandes cambios experimentados por el clima, los ecosistemas y la sociedad de la isla a través de milenios pueden servir de modelo para pronosticar nuestro posible destino y el de nuestro planeta frente a las alteraciones ambientales y culturales que se avecinan en un futuro cercano. Este remoto territorio nos proporciona información básica para optimizar nuestras predicciones, pues nos permite conocer de primera mano las respuestas ecológicas y culturales a los cambios ambientales, así como diferenciar los factores naturales de los antrópicos (producidos por el ser humano) como causas de cambios socioecológicos. Esto es posible gracias a disciplinas como la Paleoecología o la Arqueología, que ayudan a reconstruir fenómenos ecológicos y culturales imposibles de estudiar de otra manera, sin cometer ecocidios o genocidios experimentales. Además, estas paleociencias, al ser empíricas, contribuyen a evitar la proliferación de especulaciones infundadas que a veces se utilizan para defender posiciones extremas, como el catastrofismo o la pasividad interesadas, en temas ambientales y de conservación.

 

*Valentí Rull es investigador del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA – CSIC)
** Este post ha sido extraído del libro ‘La isla de Pascua’, disponible en la editorial CSIC y La Catarata.

Un viaje espacial de 20 años para descubrir si hay vida en Próxima b

Por Miguel Abril (CSIC)*

Hace solo unos meses se anunció oficialmente uno de los hitos más importantes de la astronomía de los últimos años: el descubrimiento de Próxima b, un exoplaneta parecido al nuestro con condiciones que podrían hacerlo habitable. Aunque no es, ni mucho menos, el primero descubierto con estas características, lo que hace tan especial a Próxima b es que orbita en torno a la estrella más cercana a nosotros, Próxima Centauri, a solo 4,2 años luz. La noticia hizo que el proyecto Breakthrough Starshot –una iniciativa que pretende mandar la primera sonda en viaje interestelar– cobrara un interés especial al fijar sus ojos en el exoplaneta recién descubierto como potencial objetivo.

Portada de Nature sobre el descubrimiento de Próxima b.

Pero vayamos por partes: ¿tan cerca está este nuevo exoplaneta? ¿Cuánto son cuatro años luz? Podemos visualizarlo de forma muy gráfica realizando un sencillo experimento mental: supongamos que reducimos el Sol al tamaño de un garbanzo y lo colocamos en el punto central de un campo de fútbol. En ese caso, la Tierra sería del tamaño de un grano de arena y orbitaría a un metro de distancia. Y Próxima Centauri, ¿dónde quedaría? Pues ni en el banderín de córner, ni en la portería, ni siquiera en las gradas, como podríamos pensar. Incluso en este modelo reducido Próxima Centauri queda muy lejos: no solo fuera del estadio, sino incluso de la ciudad, de la provincia y muy probablemente de la comunidad autónoma. Concretamente, a unos 270 kilómetros de distancia del garbanzo. Conclusión: no, Próxima b no está próxima (lo siento, me lo han puesto a huevo).

Entonces… ¿Qué pasa, que nadie les ha explicado esto a los responsables de Starshot? ¿Cómo pretenden mandar una sonda hasta allí si está tan lejos? Y, aunque lo consiguieran, ¿cuánto tardaría en llegar? Empecemos diciendo que la misión no enviaría una única sonda, sino un enjambre de ingenios de pequeño tamaño, bajo consumo y coste reducido, para así aumentar las posibilidades de éxito. Estas minisondas tendrían el tamaño de un chip electrónico (similar a un sello postal), aunque para impulsarlas se usarían velas de unos 2 x 2 metros, que se propulsarían usando un láser de gran potencia situado en la superficie terrestre. Según los expertos, mediante esta técnica se conseguirían velocidades del orden de… ¡un 20% de la velocidad de la luz! Así el viaje hasta Próxima b duraría algo más de veinte años y apenas cuatro después se podrían tener datos e imágenes del planetita.

Representación de cómo serían las minisondas enviadas por Breakthrough Starshot hasta Próxima b. / Wikimedia Commons.

¿Y qué pasa si lo conseguimos? ¿Encontraríamos vida en Próxima b? Pues esto es objeto de intenso debate. Hay quien dice que las enanas M como Próxima Centauri son demasiado activas para permitir que se desarrolle la vida, y que además los planetas en su zona de habitabilidad están tan cerca que presentan lo que se conoce como anclaje por marea. Es decir, que ofrecerían siempre la misma cara a la estrella (como sucede con nuestra Luna), por lo que un hemisferio tendría temperaturas abrasadoras y el otro sería un desierto congelado. Sin embargo, los defensores de la posibilidad de vida argumentan que bajo ciertas condiciones el anclaje puede no ser total, como es el caso de Mercurio, que gira sobre sí mismo tres veces por cada dos vueltas al Sol. Y que incluso con anclaje total, tal vez en la zona de transición entre el día y la noche podría haber una estrecha franja con temperaturas templadas que permitirían al menos el desarrollo de formas de vida simple… (¿En serio? ¿Vida simple en una franja estrecha? ¡Venga, Dios, que has creado cosas tan chulas como el tiranosaurio o el tigre de dientes de sable! ¡Puedes hacerlo mejor!).

Un reciente estudio de la Universidad de Cornell sugiere la biofluorescencia como posible mecanismo de defensa ante las súbitas liberaciones de radiación de alta energía que se producen en las enanas M. La biofluorescencia es un fenómeno mediante el cual determinados corales y otros organismos de nuestro planeta absorben las radiaciones ultravioleta y las transforman en longitudes de onda dentro del espectro visible. Vale, no es un tigre de dientes de sable, pero brilla por la noche. Como en Avatar. Mola.

 

*Miguel Abril es ingeniero electrónico en el Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC, en Granada, y miembro del grupo de divulgación científica Big Van.

Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia. ¡Empiezan dos semanas de actividades!

leni basconesPor Leni Bascones (CSIC)*

Solo una de cada cinco chicas de 15 años quiere dedicarse a profesiones técnicas, según datos de la OCDE. En España, esta media se sitúa en un 7%, algo que posteriormente se refleja en la elección de estudios universitarios. Las estadísticas revelan que, aunque las mujeres obtienen más del 50% de los títulos universitarios, su presencia en carreras como física o ingeniería no llega al 30%. Estas cifras no responden a la tardía incorporación de la mujer al mundo laboral. Por ejemplo, el porcentaje de mujeres en el área de Ciencia y Tecnologías Físicas en el CSIC, que se sitúa en torno al 20%, no ha variado en los últimos 15 años.

Cartel 11 febrero

Datos como estos explican que Naciones Unidas haya declarado el 11 de febrero como Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia. El objetivo es lograr el acceso y la participación plena y equitativa en la ciencia para las mujeres y las niñas. En nuestro país, un grupo de investigadoras y comunicadoras científicas lanzamos hace unos meses la Iniciativa 11 de Febrero, un llamamiento para organizar actividades que se sumen a esta celebración y visibilicen el papel de la mujer en la ciencia. Numerosos colectivos e instituciones, entre los que se incluyen muchos centros del CSIC, han respondido a la convocatoria organizando más de 200 actividades en 40 provincias españolas y en algunas ciudades extranjeras que cuentan con una importante presencia de nuestra comunidad científica. 

Talleres, charlas, actuaciones, concursos, exposiciones, editatones de Wikipedia y mesas redondas, entre otras propuestas, nos acercarán a los grandes descubrimientos de científicas pioneras y a la ciencia que realizan las investigadoras de hoy, contada en muchos casos en primera persona. Así, desde hoy hasta el 19 de febrero las ciudades españolas van a llenarse de actividades en multitud de lugares: museos, centros culturales, universidades y centros de investigación, librerías, centros educativos, e incluso algunos bares. Dentro del CSIC, el Real Jardín Botánico de Madrid (CSIC), el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN) y el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, entre otros, se sumarán a la celebración con diferentes charlas y talleres. El objetivo: dar a conocer la labor investigadora de las mujeres y ayudar a fomentar vocaciones entre las más jóvenes.

A pesar de que muchas científicas han estado involucradas en grandes descubrimientos, pocas personas podrían nombrar a una investigadora que no fuera Marie Curie. Niños y niñas tienen una imagen de los científicos prioritariamente masculina; las niñas no se ven a sí mismas como científicas; y las expectativas de los padres de que sus hijas se dediquen a la ciencia son mucho menores que para sus hijos varones.

La reducida presencia de la mujer en la ciencia en nuestro país responde a diferentes razones sociales que se suman y retroalimentan. La poca visibilidad de las científicas, la falta de roles femeninos y la existencia de estereotipos producen sesgos involuntarios en la evaluación de los méritos de las mujeres y poco interés en las ciencias por parte de las jóvenes. La Iniciativa 11 de Febrero pretende involucrar tanto al profesorado como al alumnado mediante presentaciones, videos, biografías y otros materiales que están disponibles online. Esperamos que todos estos recursos y actividades ayuden a fomentar las vocaciones y eliminar estereotipos.

Podéis consultar aquí las actividades que hay en vuestra provincia.

Más información en www.11defebrero.org, #DíaMujeryCiencia

 

 *Leni Bascones es física teórica de la materia condensada en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC). Investiga las propiedades de materiales cuánticos. Divulga sobre superconductividad.

La Bóveda de Svalbard, el refugio ártico que guarda semillas de todo el planeta

Por Lucía de la Rosa*

Si el apocalipsis llegase en un futuro cercano, probablemente a la humanidad le costaría un gran esfuerzo recuperar el estado actual de las cosas. En ese escenario, una vía para replantar el planeta sería utilizar la gigantesca colección de semillas que posee el Svalbard Global Seed Vault o Bóveda Global de Semillas de Svalbard.

Entrada a la Bóveda de Svalbard. / Dag Terje Filip Endresen vía Wikicommons

Emplazada en el círculo polar ártico e inaugurada el 26 de febrero de 2008, esta bóveda es una singular instalación ubicada en el lejano archipiélago de Svalbard, entre Noruega y el Polo Norte. Debido a sus singulares condiciones climáticas, en este lugar se conserva una colección de semillas de los principales cultivos agrícolas que alimentan a la población de todo el planeta. “La Bóveda de Svalbard es un proyecto global, ambicioso, por y para la humanidad, que preservará el legado genético vegetal que podrá ser utilizado por generaciones venideras en un mundo cambiante, amenazado por el cambio climático”, explica el investigador Alfonso Clemente, de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC).

Esta particular bóveda fue instalada en las galerías de una antigua mina excavada en el permafrost (la capa de suelo ártico que está permanentemente congelada). Allí se dan las condiciones ambientales y de seguridad que permiten la conservación de las semillas. Aunque los -18ºC del interior de la bóveda se consiguen de forma artificial, si faltase el suministro eléctrico que permite mantener esta temperatura, ésta seguiría siendo lo suficientemente baja para conservar las semillas en buenas condiciones al menos durante algún tiempo. En este lugar, la temperatura media del exterior ronda los -7º C.

Archipiélago de Savlbard, Noruega. / Google Maps.

Financiada por el Fondo Global para la Diversidad de los Cultivos (Crop Trust), el Gobierno de Noruega y aportaciones de diferentes orígenes, la Bóveda Global tiene capacidad para albergar 4,5 millones de accesiones (lotes de semillas) de 500 semillas cada una. En la actualidad sus instalaciones guardan 860.000 accesiones de distintas especies utilizadas en agricultura y alimentación, recolectadas en todo el mundo y enviadas por diferentes centros de investigación agraria de los más de 1.700 bancos de semillas que hay en el todo el planeta.

En nuestro país, más de 30 instituciones públicas participan en la conservación de recursos fitogenéticos para la agricultura y la alimentación. Entre todas conservan casi 80.000 accesiones de 1.000 géneros botánicos y 3.500 especies de plantas cultivas y silvestres, integrando la Red Española del Programa de Conservación y Utilización de Recursos Fitogenéticos para la Agricultura y la Alimentación.

En la Bóveda de Svalbard hay 5.413 accesiones de origen español que han sido aportadas por 29 bancos diferentes. Sin embargo, España como país no ha enviado semillas a esta instalación. No se ha considerado prioritario porque la organización de los recursos fitogenéticos en nuestro país se basa en un sistema de duplicado de seguridad. Por un lado, las distintas instituciones mantienen ‘colecciones activas’ cuyas semillas se ceden para usos agrarios o para su estudio. Por otro, en el Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (CRF-INIA) se conserva la colección base de semillas para su conservación a largo plazo. Antes de su inclusión en las dos colecciones, las semillas se limpian, se desecan, se germinan para comprobar su viabilidad y se guardan en cámaras frías (a -4º las ‘colecciones activas’ y a -18º la colección base). Sin embargo, está previsto que en el próximo año, el INIA inicie el envío de semillas a Svalbard. En una primera fase se incluirán muestras de especies cultivadas de gran interés, como cereales de invierno, grano, especies de uso hortícola y leguminosas.

Esquema del interior de la bóveda. / Vía Wikimedia Commons

Estas últimas son una parte vital de este sistema de conservación. “Las leguminosas son una fuente de proteínas y fibra de buena calidad, tienen un alto contenido en minerales y aportan vitaminas del grupo B”, señala Clemente. De ahí que la ONU haya declarado 2016 como Año Internacional de las Legumbres. Pero no solo importa su alto valor nutritivo, sino también la dimensión ambiental. “La FAO y el programa Horizonte 2020 de la UE hacen hincapié en que su producción es más sostenible que la de otros alimentos. Ello es debido a que estas plantas son capaces de fijar nitrógeno, fertilizando de manera natural los suelos y disminuyendo la contaminación de las aguas y del aire, gracias a la reducción de emisión de gases de nitrógeno con efecto invernadero”.

Por eso la Bóveda Global, que alberga miles de semillas de leguminosas y otras especies, es un proyecto imprescindible. Como afirmó el ministro noruego de Agricultura y Alimentación, Trygve Slagsvold Vedum: “Las semillas congeladas en Svalbard podrían ayudar a adaptar nuestros cultivos a las cambiantes condiciones climáticas y ser clave para la seguridad de la alimentación mundial”.

Si sientes curiosidad por este remoto lugar, puedes hacer una visita interactiva a la bóveda pinchando aquí.

 

* Lucía de la Rosa es investigadora del Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (CRF-INIA)

FOTCIENCIA14: estas son las mejores imágenes de 2016

Por Mar Gulis (CSIC)

Un chorro de agua que cambia su trayectoria y curvatura al entrar en contacto con un dedo, resina fosilizada de conífera, una imagen microscópica de un medallón del siglo XIV, esferas de carbono que parecen una ciudad futurista… Estos son algunos de los temas abordados en las propuestas que han resultado elegidas en la 14 edición de FOTCIENCIA.

Si quieres verlas, mira este vídeo:

Estas imágenes, junto a otras que se elegirán entre las 666 presentadas, serán incluidas en un catálogo y formarán parte de una exposición que recorrerá diferentes museos y centros de España durante 2017. Dos copias de la muestra itinerante estarán disponibles para su préstamo gratuito.

FOTCIENCIA es una iniciativa de ámbito nacional organizada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), con la colaboración de la Fundación Jesús Serra. El objetivo es acercar la ciencia a la ciudadanía a través de fotografías que abordan cuestiones científicas desde una visión artística y estética. Cada imagen va acompañada de un comentario escrito por su autor/a en el que explica el interés científico de lo que ilustra.

Toda la información relativa a FOTCIENCIA está disponible en la web www.fotciencia.es