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Los secretos de las ciencias para
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Los biólogos también queremos alienígenas creíbles

Cuando ayer mencionaba la saga Alien/Prometheus, se me ocurrió pensar que algunos de los autores de ciencia ficción más celebrados han tenido o tienen formación científica. El cine del género, en cambio, y salvando los casos de adaptaciones de libros, suele tirar de guionistas que generalmente no tienen por qué contar con amplios conocimientos de ciencia. Y sin embargo, cada vez es más frecuente que los directores recurran a la asesoría experta para fundamentar sus películas en ciencia real. Ejemplos recientes son Interstellar, The Martian, The Arrival (La llegada) o Ex Machina.

Un xenomorfo de la saga Alien. Imagen de 20th Century Fox.

Un xenomorfo de la saga Alien. Imagen de 20th Century Fox.

Hay una aclaración que suelo hacer a menudo cuando la ciencia ficción salta en una conversación y alguien defiende que la ciencia ficción es fantasía y que, por tanto, todo es posible. Mi aclaración no es mía, sino del maestro Ray Bradbury; quien, por otra parte, decía haber escrito solo una obra de ciencia ficción, Fahrenheit 451. Bradbury distinguía entre ciencia ficción como el arte de lo posible, y fantasía como el arte de lo imposible. Esto tiene un significado claro: según Bradbury, y yo lo secundo, para que una obra sea considerada de ciencia ficción, lo que no sea ficción debe ser ciencia; es decir, que la ficción toma el relevo allí donde la ciencia no llega, pero podría llegar algún día.

Por ejemplo, e insisto en algo incluso sabiendo que no es popular e irrita a muchos: Star Wars no es ciencia ficción sino fantasía, como Harry Potter o El señor de los anillos, dado que la ciencia no aplica en la parte que no es estrictamente ficción. Creo que sobran los ejemplos cuando ni asoman cosas como trajes presurizados, microgravedad o rozamiento de reentrada atmosférica.

Pero se me ocurrió pensar también que hay algo curioso: cuando directores y guionistas consultan con científicos, suelen hacerlo con físicos o ingenieros. En cambio, ¿quién se acuerda de la biología? En el caso de Ex Machina, y como conté en un reportaje, se recurrió a la asesoría del genetista evolutivo Adam Rutherford. Y por supuesto, la saga Parque Jurásico ha contado con el apoyo del paleontólogo Jack Horner.

Pero me da en la nariz que en las películas sobre alienígenas aún no es costumbre buscar el consejo de expertos para retratar seres plausibles. Es cierto que en Alien/Prometheus se ha volcado un esfuerzo por dibujar un diseño fino de la biología de los xenomorfos, incluyendo un complejo ciclo vital. Y dado que tampoco soy un megafriki de la ciencia ficción, no estoy familiarizado con los videojuegos, los cómics y las novelas relacionadas con la saga, fuentes en las que suelen detallarse aspectos que no se desvelan explícitamente en las películas.

Pero sí tengo en casa y he visto muchas veces todos los episodios de la saga, y aún me pregunto cómo se resuelven ciertos aspectos; para empezar, ¿qué comen? ¿Cómo consiguen períodos de latencia tan largos en estado húmedo? ¿Cómo pueden hibridar con los organismos en los que se incuban? ¿Es su construcción anatómica compatible con una gravedad ligera como la de LV-426, y con otra más pesada como la terrestre (que suponemos artificialmente creada en las naves)? ¿Son compatibles la alta calidad y la alta cantidad de descendencia con la antigua teoría de selección r/K? Y todo eso incluso aceptando el fluido interno ácido.

Si hay entre ustedes algún megafan de la saga que tenga respuestas, lo agradeceré. Lo mismo que si conocen ejemplos de alienígenas biológicamente plausibles en el cine que se me hayan escapado. Como he dicho, no soy un experto en el género.

Pero tengan en cuenta que retratar alienígenas científicamente consistentes no es fácil. Hay que tirar de muchas disciplinas: genética, biología evolutiva, bioquímica, ecología, física anatómica, fisiología… Incluso la fisiología humana: ¿cómo es posible que los infectados por el Chestburster (el bicho que sale de dentro) se encuentren perfectamente y no tengan al menos dificultades respiratorias, cuando llevan dentro un cuerpo extraño que claramente está robando espacio a sus pulmones?

Recientemente me he topado con un caso de biología evolutiva (terrestre, claro) que explica cómo los organismos no pueden ser cualquier cosa, ni todo a la vez, sino que están limitados por una serie de factores fisiológicos, ecológicos y evolutivos. Un equipo de investigadores de la Universidad Rockefeller de Nueva York ha desentrañado las señales moleculares que en el embrión deciden si las células de la piel se dedican a la producción de sudor (glándulas sudoríparas) o de pelo (folículos pilosos).

Ambas cosas son mutuamente incompatibles: donde hay glándula sudorípara, no hay folículo piloso. Por eso los primates, con pelo menos denso, somos los seres más sudorosos del mundo (exceptuando, curiosamente, los caballos); y los campeones del sudor somos los humanos, que hemos perdido el vello en la mayor parte de nuestro cuerpo. Pero se supone que el pelo ayuda a la evaporación del sudor, y esto es especialmente útil en lugares como las axilas o los genitales, donde hay comunidades microbianas causantes del mal olor.

Esta evaporación es la que cumple la función crucial del sudor: enfriar el cuerpo cuando se calienta en exceso. Los mamíferos que no sudan tanto como nosotros deben recurrir a otros sistemas, como el jadeo. Pero como este mecanismo no es tan eficiente como el nuestro, el resultado es que los humanos somos corredores de fondo, mientras que otros mamíferos nos superan en velocidad, pero no en resistencia. Curiosamente, una vez más, con la excepción de los caballos, de los que hablaré más abajo.

Así me lo explicaba la directora del estudio publicado en Science, Elaine Fuchs: “La mayoría de los mamíferos necesitan un grueso abrigo de pelo para calentarse y como protección física. Aunque pueden correr más rápido, sus distancias son menores que las de los humanos dotados del sudor, y deben confinarse a ciertos climas. Los humanos abandonamos el grueso abrigo de pelo para tener glándulas sudoríparas; necesitamos abrigos en invierno, pero podemos correr maratones y sobrevivir en climas más extremos gracias a nuestra capacidad de sudar”.

Claro que a otros mamíferos también les resultaría ventajoso poder correr distancias mayores, para perseguir a sus presas o huir de sus depredadores. ¿Por qué nosotros hemos podido explotar extensivamente el fantástico mecanismo de aire acondicionado corporal que es el sudor, y no así otros animales? La respuesta es asombrosa: nosotros inventamos la ropa. “Si otros mamíferos no necesitaran sus gruesos abrigos para calentarse en tiempos fríos y como protección, ¡también podrían beneficiarse de las glándulas sudoríparas!”, dice Fuchs.

Ventajas como esta son el resultado de la evolución. Según Fuchs, en las especializaciones del tegumento, la piel, “ha habido quizá más prueba y error que en ningún otro órgano o tejido”. Otros animales tienen sus propias soluciones a sus propias necesidades, como las plumas o las escamas, pero resulta fascinante que “los apéndices de nuestra piel tienen raíces evolutivas similares a los dentículos y las alas de la mosca de la fruta; cada estructura es útil para el animal que la tiene, y cambiar a una estructura distinta ha tenido una ventaja durante la evolución”, me cuenta la investigadora.

Es más: Fuchs cita un maravilloso ejemplo de evolución en acción. “Hay una mutación puntual espontánea en un gen que resulta en un mayor número de glándulas sudoríparas, y que ha ido extendiéndose en la población humana en zonas cálidas y húmedas del sureste de Asia durante los últimos 30.000 años”.

Chewbacca. Imagen de 20th Century Fox.

Chewbacca. Imagen de 20th Century Fox.

Un caso interesante es el de los caballos. De acuerdo a la hipótesis de Fuchs, estos animales no han perdido el pelo porque lo necesitan para protegerse del frío y del entorno, pero sí han combinado ambas especializaciones de la piel de los mamíferos para poder sudar y así correr largas distancias. ¿Cómo lo han hecho? Todo apunta a que los responsables somos nosotros: los humanos domesticamos los caballos hace miles de años, y probablemente hayamos ido seleccionando artificialmente las variedades más resistentes a la carrera; aquellas con más capacidad de sudar.

Cuento todo esto para llegar a una conclusión: cuando inventamos seres de ficción, como los alienígenas, debemos tener en cuenta cómo la evolución puede haberlos dotado de los rasgos que proponemos; incluso detalles tan aparentemente nimios como el pelo o el sudor tienen que basarse en ciencia real. Lo cual me trae a la mente un ejemplo: Chewbacca y su raza, los wookiees. Con todo ese pelo es muy improbable que puedan sudar, así que deberían jadear como los perros. Es decir, si queremos que los aliens sean biológicamente creíbles.

Selección antinatural: el mosquito del metro y elefantes sin colmillos

Ay, los humanos… Si nos paramos a pensarlo, no tiene nada de raro que nos hayamos convertido en una fuerza directora de la evolución biológica en el planeta. No solo somos una especie depredadora dominante, o la especie depredadora dominante, sino que además modificamos profundamente nuestro entorno y por tanto su ecología, levantando o allanando barreras, transformando radicalmente los ecosistemas y prendiendo así un reguero de pólvora que acaba volando por los aires el orden natural. Como resumía una revisión publicada el pasado junio, “los humanos condicionan una evolución rápida a través de la relocalización, la domesticación, la caza y la creación de nuevos ecosistemas”.

Pero no, no. Tranquilos, unos, lo siento, otros, pero no voy a sumarme a la corte plañidera que denuncia lo nocivos que somos y que desea nuestra pronta extinción. Los humanos somos tan capaces de lo sublime como de lo terrible, y aún podemos hacer el esfuerzo, individual y colectivamente, de potenciar lo primero evitando lo segundo. Quienes denostan la influencia de los humanos en el planeta deberían preguntarse si estarían dispuestos a renunciar a todo lo que esa influencia les ha legado. Incluyendo, en primer lugar, la posibilidad de su propia existencia.

En cuanto a esas transformaciones del mundo, si a veces las miráramos con una cierta perspectiva, aprenderíamos a verlas no como las vemos hoy, sino como las verán nuestros tataranietos. Cuando se construyó la Torre Eiffel, a finales del XIX, hubo una corriente de académicos y artistas de primera fila que se opuso con fiereza, calificando la torre de inútil, monstruosa, ridícula, bárbara, odiosa… Incluso dicen que Maupassant comía todos los días en su restaurante porque era el único lugar de París desde el que no se veía la torre.

Pero centrándonos en la biología, esa relación entre depredador y presas ha venido actuando como fuerza motriz de la evolución desde el principio de los tiempos. Incluso tal vez desde el origen de nuestras células. Si la teoría de la endosimbiosis o simbiogénesis de Lynn Margulis es correcta (y hoy se piensa que lo es), la célula eucariota (la nuestra) apareció cuando dos células procariotas decidieron que les iría mejor si una vivía dentro de la otra, aportando energía y recibiendo protección. De aquel acuerdo biológico proceden nuestras mitocondrias, los generadores de la célula. Pero algunos biólogos evolutivos piensan que no hubo tal acuerdo, sino una depredación: o bien un procariota se tragó al otro, o el otro invadió al uno.

Por otra parte, la ausencia de depredadores no es precisamente lo mejor para el equilibrio, como demuestran infinidad de ejemplos históricos. Quizá el más citado en las clases de biología sea el de los conejos europeos introducidos en Australia en el siglo XVIII. La escasez de depredadores llevó a que a mediados del siglo XX el país estuviera invadido por 600 millones de conejos, por lo que se decidió liberar el virus mixoma para controlarlos… Hasta que los conejos se hicieron inmunes, lo que llevó a sembrar el calicivirus que les provoca una enfermedad hemorrágica fatal. Pero en un mundo ya globalizado, estas enfermedades acabaron extendiéndose a otros continentes, por lo que hubo que crear una vacuna para proteger a los conejos de granja. Vacuna que, por cierto, se desarrolló aquí, en el Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA) de Valdeolmos.

Y por cierto, los efectos de la ausencia de depredadores son bien conocidos en lugares como la Sierra de Madrid, donde vivo. Quienes sacan a su perro para un tranquilo paseo nocturno a menudo se ven envueltos en un encontronazo inesperado con una piara de jabalíes, bonitos pero muy destructivos y potencialmente peligrosos.

Sobre el poder del ser humano como director de la evolución biológica, hay un ejemplo también clásico en los textos de biología, el de la polilla del abedul Biston betularia. Estas mariposas que descansan en los abedules solían tener alas moteadas en gris, confundiéndose con la corteza de los árboles para evitar convertirse en comida de pájaros. Cuando nació la industria, los humos de las fábricas en Inglaterra comenzaron a oscurecer los abedules, y poco a poco las polillas de alas grises fueron reemplazadas por las variantes oscuras, que se camuflaban mejor en el nuevo aspecto de su entorno.

¿Sabían que el metro de Londres tiene su propia (sub)especie de mosquito? Durante la Segunda Guerra Mundial, cientos de miles de londinenses se refugiaron de los bombardeos alemanes en las estaciones subterráneas. Aquello llevó bajo tierra muchas de las plagas que dependen de los humanos para su subsistencia, incluyendo los mosquitos. Con el paso de las décadas y de cientos de generaciones, los mosquitos del metro, que no hibernan, fueron separándose de su especie original, Culex pipiens, hasta formar una especie (Culex molestus) o subespecie (Culex pipiens molestus) que no puede producir descendencia mixta con la original. Lo más extraño es que desde entonces se ha encontrado esta variante en otros túneles de metro del mundo, aunque su parentesco genético sugiere que se originó en Londres.

Ejemplar de Culex molestus, el mosquito del metro de Londres. Imagen de Wikipedia.

Ejemplar de Culex molestus, el mosquito del metro de Londres. Imagen de Wikipedia.

Mucho más alarmante es el caso de la presión selectiva que la caza furtiva está ejerciendo sobre los elefantes africanos. Un reportaje publicado esta semana en Nautilus llama la atención sobre el aumento de la proporción de elefantas sin colmillos. Este es un rasgo que aparece en una población minoritaria de hembras de forma natural, pero que podría estar aumentando. Ya en 2002, un censo en el Parque Nacional de Addo, en Suráfrica, revelaba que el 98% de las elefantas de la reserva carecían de colmillos.

En aquel caso, los autores del estudio sugerían que la presión selectiva no parecía justificar por sí sola el crecimiento de este rasgo, y que probablemente actuaba una deriva genética debida a un efecto cuello de botella en una población aislada y pequeña. Pero los expertos alertan de que, a falta de estudios fenotípicos y genotípicos más precisos, tiene todo el sentido que la presión de la caza esté favoreciendo la supervivencia y la reproducción de las hembras sin colmillos, que no tienen interés para los furtivos.

El pasado 29 de agosto, un grupo de trabajo presentó en el Congreso Geológico Internacional celebrado en Ciudad del Cabo (Suráfrica) la propuesta formal de una idea que lleva decenios circulando en la comunidad científica: declarar oficialmente concluido el Holoceno, el nombre que los libros de texto asignan al período geológico en el que actualmente vivimos, y adoptar la denominación de Antropoceno para la época que ha presenciado el ascenso del ser humano, con todo lo bueno y lo malo que ello conlleva.

Un nombre es mucho más que un nombre: el eslogan de la conservación no tiene discusión, pero a menudo provoca rechazo cuando se repite de forma machacona sin explicar los fundamentos en los que se asienta. Si desde pequeños aprendemos con datos y ejemplos concretos cuál es la influencia transformadora de nuestra actividad en este planeta, tal vez se comprenda mejor que tenemos entre manos un material muy sensible.

Greg Graffin (Bad Religion), el pensador biológico

Basta una búsqueda en las bases de datos para encontrar su nombre en los agradecimientos de un buen número de tesis doctorales. Las de todos aquellos que se han criado, o incluso han investigado, escuchando temas como We’re Only Gonna Die, Generator, American Jesus, 21st Century Digital Boy, o cualquier otro de los 16 álbumes grabados por Bad Religion en sus 37 años de historia (o de los dos publicados por él en solitario, en una línea más folk). Pero que también han encontrado inspiración científica, y un contraejemplo del falso mito del científico como un sucker melindroso, en el líder del grupo: les presento al doctor

Greg Graffin

Greg Graffin. Imagen de su Twitter.

Greg Graffin. Imagen de su Twitter.

A los más jóvenes quizá les cueste creer que bajo esa calva expansiva, ese pelo encanecido, esas gafas de pasta y ese look de profe de mates se esconda una leyenda del punk que aún sigue en activo. Quienes aún no lo conozcan están a punto de descubrir a un personaje sorprendente. Para otros no necesitará presentación. Pero advierto: a pesar de mi admiración por el tipo, su banda y su música, este comentario contiene una crítica que detallaré más abajo.

Por avatares familiares, Gregory Walter Graffin III cambió los puentes de Madison de su Wisconsin natal por la costa de California, donde la pólvora del punk prendía en el segundo lustro de los 70. Como muchos otros a los 15 años, Graffin se unió a sus amigos del instituto para fundar una banda. Y a la hora de elegir un nombre, si a los adolescentes les gusta molestar a los adultos, y si una de las señas del punk es la provocación… Punks adolescentes, provocación al cudrado: Bad Religion, y un símbolo consistente en una señal de prohibido sobre una cruz, el Crossbuster.

Bad Religion tocando en 2013 en Finlandia. Imagen de Wikipedia.

Bad Religion tocando en 2013 en Finlandia. Imagen de Wikipedia.

Pero aunque haya a quienes la iconografía de Bad Religion les enganche al grupo, y a quienes en cambio les repela, lo cierto es que nadie se mantiene casi cuatro décadas en la música escondiéndose tras un logotipo. Aunque la simbología les abriera la puerta en sus comienzos hacia una cierta notoriedad local, si Bad Religion ha perdurado hasta hoy es gracias al talento que Graffin y sus compañeros han desplegado en la música y en los breves manifiestos con fundamento que embuten entre verso y verso.

Símbolo de Bad Religion. Imagen de Wikipedia.

Símbolo de Bad Religion. Imagen de Wikipedia.

De hecho, la religión ha sostenido un papel protagonista en las dos vertientes de la carrera de Graffin, la musical y la académica. Pero en un sentido bastante más complejo y reflexivo que el que podría entenderse de una simbología adolescente de la que el grupo no reniega, pero que sí matiza: el Crossbuster es más un símbolo general anti-establishment que específico antiteísta o anticristiano, decía la banda en el DVD en vivo Along the Way.

Entiéndase: Graffin es ateo. Pero más que declararse como tal, suele describirse como naturalista. Es decir, una definición que no se basa en una fe negativa –la convicción de que Dios no existe–, sino en un positivismo positivo –la evidencia de que las leyes naturales bastan para explicar el mundo de cabo a rabo–. Graffin considera que la religión no libera a las personas, sino que las aprisiona con dogmas que restringen su pensamiento; pero que ellas mismas deben llegar a esta conclusión a través del conocimiento, un proceso en el que los científicos deben desempeñar un papel clave. De hecho, y que entienda quien quiera entender, en alguna ocasión Graffin ha incluido en esta misma categoría de dogmatismos perniciosos a, por ejemplo, los nacionalismos.

Es por esto que, cuando Graffin se enfrentó a la tarea de echarse a la espalda una tesis doctoral, dejó atrás la antropología y la geología que había estudiado durante su carrera en la Universidad de California en Los Ángeles para trasladarse a la de Cornell en Nueva York y ponerse bajo la supervisión del prestigioso biólogo evolutivo Will Provine. Para su tesis, Graffin elaboró una encuesta que envió a un par de centenares de biólogos evolutivos de todo el mundo para conocer sus opiniones sobre la relación entre ciencia y religión, y sobre las ópticas respectivas de ambas en campos como la moral, el libre albedrío o la percepción de la realidad.

Los resultados sorprendieron a Graffin. De los 149 que respondieron a la encuesta, la inmensa mayoría dijo no creer en Dios, pero también la mayoría contemplaba una compatibilidad entre ciencia y religión que para el cantante de Bad Religion suponía “deshonestidad intelectual”, ya que, decía, ambas ofrecen esquemas de explicación mutuamente excluyentes, sin posibilidad de un encuentro entre el naturalismo y el sobrenaturalismo. Y para Graffin, los biólogos evolutivos deberían liderar la transición intelectual entre ambos.

Pero lo mejor es que sea el propio Graffin quien resuma el contenido de su tesis, titulada Monism, Atheism, and the Naturalist World-view: Perspectives from Evolutionary Biology (Monismo, ateísmo y la visión naturalista del mundo: perspectivas desde la biología evolutiva), y leída finalmente en 2003 tras un lapso de varios años de dedicación a la música. Aquel mismo año el profesor de historia Preston Jones, de la Universidad John Brown, cristiano y seguidor de Bad Religion desde 1994, escribió un email a Graffin presentándose como un fan del “lado religioso”. Para sorpresa de Jones, Graffin le respondió. Y así fue como definía su trabajo de doctorado en aquel correo:

Se refiere a la intersección entre biología evolutiva y teología, y las varias formas de compatibilidad. He descubierto que los biólogos evolutivos rebajan la religión en un grado significativo para hacerla compatible con la ciencia. Piensan que están haciendo un servicio a las personas religiosas al suscribirse a una forma de compatibilidad –es decir, manteniendo que la religión y la biología evolutiva son compatibles. Según la mayoría de los biólogos evolutivos, no hay conflicto entre evolución y religión en una condición importante: ¡que la religión es esencialmente ateísta! Sé que suena a locura, pero este es el resultado de mi disertación.

Jones respondió a su vez, y así comenzó un largo e interesante intercambio de correos y puntos de vista que posteriormente el profesor recogería en 2006 en un libro titulado Is Belief in God Good, Bad or Irrelevant? A Professor and a Punk Rocker Discuss Science, Religion, Naturalism & Christianity (¿Es la creencia en Dios buena, mala o irrelevante? Un profesor y un rocker punk discuten sobre ciencia, religión, naturalismo y cristianismo). Una lectura recomendable (y fácil) para todos aquellos con inquietud filosófica sobre el mundo que nos rodea y sus explicaciones.

Bad Religion en 2007. Imagen de Wikipedia.

Bad Religion en 2007. Imagen de Wikipedia.

La religión se entrelaza con la vida de Graffin de formas tan curiosas que desconcertarán a algunos. Su actual mujer, Allison Kleinheinz Graffin, es católica. Su viejo compañero y amigo Brett Gurewitz, guitarrista de Bad Religion y creador del Crossbuster (además de fundador del sello Epitaph Records), se confiesa “deísta provisional”. En entrevistas recientes, Graffin ha dicho cosas como que “no tiene sentido denigrar a la gente que tiene esa visión del mundo de compatibilidad entre religión y evolución. Esta es la visión predominante de la mayoría de la gente cultivada del planeta, así que no hace ningún bien tratar de menospreciarlos”. O como que no pretende “demoler la religión, sino identificar sus defectos fatales”. Jones llegó a decir de él que es “una persona de fe” en una “búsqueda religiosa”.

Incluso, y para los fans más aficionados al bizarre, existe un disco navideño lanzado por Bad Religion en 2013, titulado Christmas Songs y que contiene magníficas versiones punk de ocho villancicos tradicionales anglosajones. Pero mientras que otros grupos punk han grabado clásicos navideños rehaciendo las letras a su gusto, no así Bad Religion. Y no me negarán que tiene su gracia escuchar la voz de Greg Graffin (que comenzó su carrera en un coro de iglesia) cantando versos como “gloria a Dios, gloria en las alturas, vayamos a adorar a Cristo el Señor”. Por cierto, la banda donó el 20% de los ingresos del disco a una organización de ayuda a las víctimas de abusos sexuales por sacerdotes.

Además de todo lo anterior, y de continuar manteniendo viva una de las bandas matriarcales del punk, actualmente Graffin imparte clases ocasionales en las Universidades de Cornell y de California en Los Ángeles. Ha reeditado su tesis y ha publicado un par de libros, Anarchy Evolution: Faith, Science, and Bad Religion in a World without God y Population Wars: A New Perspective on Competition and Coexistence. Sin embargo, parece tener una espina clavada; en una entrevista en Nature publicada en 2010, se quejaba de que su condición de músico famoso le perjudicaba a la hora de ganar el respeto de sus colegas científicos. “Se me critica más por mi ciencia por el hecho de que he tenido éxito en la música”, decía.

Pero, y por fin toca la crítica de la que advertía arriba, en esto el doctor Graffin se equivoca. Libros publicados, comentados y leídos; artículos en revistas como Scientific American; entrevistas en Nature; premios; un ave fósil del Cretácico nombrada en su honor (Qiliania graffini); clases no en una, sino en dos universidades de prestigio, pero a voluntad, sin la tiranía de la dedicación plena que él no necesita… Nada de esto existiría de no ser porque G. W. Graffin es Greg Graffin. Porque le falta algo, una palabra mágica en ciencia:

Publicaciones.

Una carrera científica se construye larga y trabajosamente sobre la base de las publicaciones científicas. Los libros y todo lo demás viene después.

'Qilania graffini', ave del Cretácico nombrada en honor de Greg Graffin. Imagen de Zoological Journal of the Linnean Society.

‘Qiliania graffini’, ave del Cretácico nombrada en honor de Greg Graffin. Imagen de Zoological Journal of the Linnean Society.

Tomemos como ejemplo al supervisor de la tesis de Graffin. Will Provine, fallecido en 2015, era una eminencia con una valiosa lista de publicaciones. Entre sus méritos figura haber inspirado la idea que dio lugar a un concepto manejado por la biología evolutiva actual, el de autoestopismo genético, o genetic draft: la idea de que ciertas variantes génicas prosperan en una población no porque confieran ninguna ventaja, sino porque están físicamente ligadas en su cromosoma a otros genes que sí son beneficiosos. En otras palabras, que la unidad mínima de selección no es el gen.

Por más que he buscado, solo he podido encontrar un único estudio publicado por Graffin en 1992 en la revista Journal of Vertebrate Paleontology, de su época universitaria como paleobiólogo de campo. ¿Cómo espera Graffin que la comunidad científica le valore, cuando la comunidad científica no ha tenido la oportunidad de evaluar formalmente su trabajo como biólogo teórico? Él mismo hacía notar que “los científicos académicos no están generalmente interesados en los libros para el público”. El canal de la ciencia es el sistema de revisión por pares de las revistas científicas. No es ni mucho menos perfecto. Pero parafraseando a Churchill, es el peor posible, exceptuando todos los demás.

Por muy Greg Graffin que sea uno, deberá enfrentarse a los muchos rechazos, frustraciones, correcciones, enmiendas y ocasionales alegrías finales del sistema de publicación científica. En la ciencia no hay atajos. En varias entrevistas, incluida una muy breve que tuve ocasión de hacerle yo mismo por email hace un par de años, Graffin ha equiparado ciencia y punk en que un nombre desconocido puede desafiar a la autoridad y desatar toda una revolución. Y es cierto, pero entre ambos mundos hay una diferencia esencial: en la música, un grupo de éxito puede publicar un mal disco. En la ciencia, ni un premio Nobel puede publicar un mal estudio (al menos en teoría). Pero Graffin es también famoso por su infatigable capacidad de trabajo. Así que esperemos seguir teniendo Doctor Graffin y Bad Religion por muchos años.

American Jesus from Bad Religion on Vimeo.

¿Puede un cambio de nombre ser letal para los elefantes?

Un elefante es un elefante es un elefante. ¿Qué importa cómo lo llamemos? Aún más, ¿en qué puede influir, fuera de los muros de la ciencia, que se le etiquete con un nombre científico u otro?

Un pequeño elefante huérfano toma su biberón en el David Sheldrick Wildlife Trust, en Nairobi (Kenya). Imagen de J. Y.

Un pequeño elefante huérfano toma su biberón en el David Sheldrick Wildlife Trust, en Nairobi (Kenya). Imagen de J. Y.

Sorprendentemente, las implicaciones pueden ser mayores de las que imaginarían, hasta el punto de que un cambio de nombre puede amenazar aún más la supervivencia de una especie en peligro de extinción. Piénsenlo por un momento: las leyes protegen a las especies, pero las leyes especifican los nombres de dichas especies. ¿Qué ocurre si los nombres cambian? ¿Podría una especie de repente encontrarse en un vacío legal que la desnude de toda protección?

En general, no. Pero puede ocurrir. Y precisamente esto es lo que cuenta un grupo de investigadores de Reino Unido y China en un estudio publicado en agosto en la revista Conservation Letters.

Los investigadores abordan el problema del cambio de nombre científico de las especies. El del elefante no es ni mucho menos un caso aislado; como conté ayer, y a medida que se aclara el dibujo de la filogenia evolutiva de las especies, muchas deben reubicarse y cambiar de denominación científica, lo que se conoce como nomenclatura binomial (género y especie, como Homo sapiens).

El problema surge cuando la legislación no recoge la nueva denominación. Los investigadores abordan específicamente el problema de China, un país donde tradicionalmente se ha masacrado a especies raras por la creencia de que partes de estos animales curan enfermedades humanas.

Aunque el gobierno chino (casi estaba tentado de escribir “los gobiernos chinos”, pero no) firmó en 1993 el Convenio de Especies Amenazadas CITES y eso se tradujo en la retirada de su farmacopea tradicional de ingredientes como el cuerno de rinoceronte (acabo de publicar un reportaje sobre esto), lo cierto es que la Lista de Especies Protegidas establecida en la ley china no se actualiza desde 1989, según explican Zhou y sus colaboradores en el estudio.

En concreto, y según los autores:

Los nombres de 25 especies amenazadas, incluyendo 18 mamíferos, se han vuelto incongruentes con la ley china. Además, dos especies de primates, descubiertas recientemente en China, aún no se han incorporado a la ley. Otras seis especies de mamíferos se conocen por diferentes sinónimos en la ley china y en el CITES, dificultando la aplicación de políticas internacionales y la recopilación de datos de comercio ilegal de fauna.

Ya imaginan lo que esto supone. En palabras del estudio, la situación crea “una amplia gama de vacíos legales que potencialmente compromete la capacidad de perseguir el comercio ilegal de fauna”. Aunque un tigre es un tigre, un abogado también lo es. Es un abogado, quiero decir, no un tigre.

Los autores concluyen que esta situación puede afectar a otros países, y que ello podría poner en peligro la protección de la fauna. “Recomendamos que los nombres científicos binomiales sean actualizados sistemáticamente en las 181 [hoy son ya 182] naciones firmantes del CITES”, sugieren.

¿Afectará esto a los elefantes tras su previsible cambio de nombre? No en lo que respecta al elefante africano en China, dado que esta especie no es nativa del país y por tanto su comercio allí está regulado por las normas internacionales acordadas por los países firmantes del CITES. En cambio, sí podría afectar a los países donde el elefante africano es nativo, puesto que el comercio interior está fuera del ámbito de aplicación del CITES.

Pero el elefante asiático sí vive en China, por lo que el cambio podría concernirle en caso de que se viera afectado por la reorganización taxonómica. La Lista de Especies Protegidas de China ampara a la familia Elephantidae y específicamente al elefante asiático, Elephas maximus. Pero históricamente, la familia de los elefántidos ha sido como la casa de Gran Hermano, con distintos proboscídeos entrando y saliendo alternativamente a lo largo del tiempo; en el caso que nos ocupa, debido a las frecuentes revisiones taxonómicas. Esperemos que la nueva y aún pendiente no cree un nuevo agujero para el tráfico ilegal de especies amenazadas.

Lo siento, elefantes, tenéis que cambiar de nombre

No, no es que a partir de ahora vayamos a tener que llamarlos slon, como se nombran en varias lenguas eslavas, ni tembo o ndovu, como les dicen en swahili (por desgracia, mi swahili aún no llega para saber el motivo de la diferencia entre ambos nombres). Ni que tengamos que inventar una nueva palabra como megatrompero, por poner algo. La ciencia no se mete en el lenguaje común, sino solo en la denominación científica. Y aquí sí: si alguno de ustedes ha conocido al elefante africano de toda la vida como Loxodonta africana, vaya preparándose. Porque este nombre ya no sirve; hay que buscarle otro nuevo.

Recreación del 'Paleoloxodon antiquus'. Imagen de Wikipedia.

Recreación del ‘Paleoloxodon antiquus’. Imagen de Wikipedia.

Esta es la historia. Desde que se inventó la secuenciación de ADN, los taxónomos –los biólogos encargados de clasificar los seres vivos en categorías como órdenes, familias o géneros– pudieron comenzar a construir sus clasificaciones según criterios evolutivos. Hasta entonces, las especies se organizaban sobre todo según criterios morfológicos, de semejanza. Pero en ciertos casos hay rasgos que se parecen mucho en animales que realmente no tienen ningún parentesco cercano entre sí. Parece más lógico utilizar el grado de semejanza en sus secuencias de ADN, porque este criterio retrata mucho más fielmente cuán lejano o cercano es su antecesor común, y por tanto quiénes son hermanos, primos, parientes lejanos o muy, muy lejanos, como nosotros y las bacterias.

Claro que no todos los taxónomos se sumaron con entusiasmo al nuevo sistema. Un curioso ejemplo fue Vladimir Nabokov, más conocido como el autor de Lolita; pero como ya conté aquí, también un apasionado entomólogo especializado en mariposas. Con el advenimiento de las técnicas de ADN a comienzos de los años 70, Nabokov renegó de la posibilidad de utilizar este nuevo sistema para clasificar las mariposas, aferrándose a sus años de entrenamiento mirando genitales bajo el microscopio.

Pero la resistencia de Nabokov era inútil: el genoma de los seres vivos nos revela dónde encajan realmente en la complicada trama evolutiva de la naturaleza. El problema es que, a veces, llevando esta metodología al extremo podemos encontrar que llegamos a espinosos callejones sin salida. Un ejemplo curioso lo comentó hace unos años la bióloga evolutiva y escritora Carol Kaesuk Yoon, y es el caso de los peces.

La idea simplificada es esta: si una madre A tiene tres hijas B, C y D, y B y C llevan el apellido de A, no hay manera de justificar que D no lleve el mismo apellido. Aplicado a la taxonomía evolutiva, si de una línea se deriva un grupo, más tarde un segundo y después un tercero, y los dos primeros se clasifican en un taxón (categoría) con una denominación concreta, el tercero también debe integrarse ahí, dado que de hecho los representantes actuales del segundo y el tercero están hoy evolutivamente más próximos entre sí que los del primero y el segundo (la separación evolutiva de estas dos ramas es más antigua).

Esta idea es la que hoy clasifica como dinosaurios a las aves, y esto resulta muy aceptable. Pero cuando lo aplicamos a los peces, tenemos un problema. Si, como señalaba Kaesuk Yoon, la línea ancestral de los peces se ramificó para originar primero el linaje de los peces actuales (A), después el de los peces pulmonados (B), y por último el que después daría lugar a los mamíferos (C), resulta que B y C tienen que compartir una categoría taxonómica de la que A esté ausente. Pero la cosa es que A y B son peces. Lo que implica que nosotros también debemos serlo; o los peces pulmonados no son peces, o los humanos también somos peces. O nos cargamos los peces e inventamos otro nombre.

¿La solución? No teman, en este caso hay truco: en realidad, “peces” no es un taxón biológico, sino un nombre común. Y ya hemos dicho que la ciencia no entra en los nombres comunes. Pero recuérdenlo la próxima vez que hablen de ellos a la ligera como si nosotros no formáramos parte de su estirpe.

En cambio, el caso de los elefantes que traigo hoy sí es peliagudo. Esta semana se ha celebrado en Oxford el 7º Simposio Internacional de Arqueología Biomolecular. Y según informa Nature, en él se ha presentado el genoma del Paleoloxodon antiquus, un enorme elefante que vivió en Europa en el Pleistoceno y cuyos restos más recientes, de hace unos 70.000 años, se hallaron en Soria.

Hasta ahora, los elefantes vivos se clasificaban en tres especies. Conocemos el asiático (Elephas maximus) y el africano (Loxodonta africana). Pero en 2010 el análisis genético dejó claro que el elefante africano de bosque, que vive en las selvas del interior del continente y hasta entonces se tenía por una subespecie del de sabana (Loxodonta africana cyclotis), no era tal, sino que cumplía los criterios para clasificarse como una especie separada, Loxodonta cyclotis. Y por cierto, aprovecho la ocasión para recomendarles un magnífico libro sobre el elefante africano de bosque: Los silencios de África, de Peter Matthiessen.

Así, estaban dos primos cercanos, los africanos L. africana y L. cyclotis, y un pariente más lejano, el asiático E. maximus. Hasta que ha llegado el genoma del Paleoloxodon antiquus. Por el estudio de los fósiles (según los criterios morfológicos a los que se aferraba Nabokov), se suponía que esta era una rama más cercana al elefante asiático.

Nada de eso: el estudio genético revela que aquel monstruo de cuatro metros de altura estaba más estrechamente emparentado con el elefante africano de bosque que con ninguna otra especie actual. Incluso hoy, los cyclotis están genéticamente más próximos al elefante europeo del Pleistoceno que a sus parientes de la sabana.

Lo cual implica que el género Loxodonta, tal como hoy lo conocemos, ya no sirve. Ahora, los taxónomos tendrán que volver a la pizarra para asignar nuevos nombres. Y sí, para los que tengan hijos en la edad escolar adecuada para estudiar estas cosas, sepan que también habrá que cambiar los libros de texto. Es lo que tiene la ciencia, que avanza…

Cuando despertaron los mamíferos, ¿dónde estaban los dinosaurios?

Un divertido experimento mental aventura que, de no haber tenido lugar la extinción masiva de casi todos los grupos de dinosaurios hace 66 millones de años, el mundo habría continuado progresando con los reptiles como especies dominantes. Entre todos los dinosaurios, el paleontólogo canadiense Dale Russell eligió al troodón como ancestro de una línea que podía haber llevado al desarrollo de una especie inteligente, ya que este animal tenía una alta encefalización, dedos hábiles y visión binocular.

Recreación de un dinosauroide en el Museo de los Dinosaurios de Dorchester (Reino Unido). Imagen de Wikipedia.

Recreación de un dinosauroide en el Museo de los Dinosaurios de Dorchester (Reino Unido). Imagen de Wikipedia.

Así, hoy todos los humanos seríamos lo que ha venido en llamarse dinosauroides; o para entendernos, reptilianos. (Nota: pero no por ello seríamos menos humanos, ya que la etimología de humano no tiene nada que ver con los primates o los mamíferos en general; humano viene de humus, del suelo).

La hipótesis de Russell ha sido repetidamente criticada por antropocéntrica. Pero hay al menos otras dos objeciones. En primer lugar, asumir que era obligatoria la aparición de una especie suprema inteligente como culminación de la evolución es una línea de pensamiento biológicamente obsoleta.

Como ya expliqué aquí, esa necesidad de que en todo planeta habitado (si es que hay más) tenga que surgir lo que Carl Sagan llamaba “el equivalente funcional del ser humano” es lo que el científico planetario Charley Lineweaver ha denominado “la falacia del planeta de los simios”. Como argumentaba Lineweaver, ese experimento de evolución separada ya tuvo lugar aquí mismo, en la Tierra; y no surgieron humanos, sino canguros.

Además hay otro problema. Y es que no está nada claro que la evolución de los mamíferos necesitara realmente de la extinción de los dinosaurios. Tradicionalmente se asumía que así era: hasta el día D de hace 66 millones de años, cuando cayó aquel asteroide en Yucatán, los dinosaurios vivían pletóricos y felices a sus cosas, pero aquella roca lo cambió todo. Los mamíferos, hasta entonces unos seres pequeños, inmundos y rastreros que se escondían bajo el suelo, se encontraron de repente con todo un mundo virgen por conquistar.

Si embargo, no parece que fuera así. Como ya conté hace unos días, los dinosaurios sufrían una lenta decadencia desde millones de años antes del impacto. Las especies se destruían más deprisa de lo que aparecían otras nuevas, lo que es signo del declive de un taxón o grupo biológico. Si es que realmente fue el asteroide el que les dio el golpe de gracia, lo cierto es que su destino ya era incierto por entonces.

Pero es que la idea de los mamíferos acechando en las sombras a la espera de su momento de gloria tal vez sea errónea. En años recientes, el descubrimiento de nuevos fósiles de mamíferos del Mesozoico (la era de los dinosaurios) ha revelado que por entonces ya se estaban sentando las bases de lo que sería la posterior explosión biológica de este grupo. Mucho antes de la extinción de los dinosaurios, los mamíferos se estaban diversificando en grupos que colonizaban hábitats numerosos, y estaban adquiriendo especializaciones anatómicas muy variadas. Y lo cierto es que habían tenido tiempo de sobra para ello: los terápsidos, el grupo de reptiles que dio origen a los mamíferos, se remonta a hace más de 270 millones de años.

Un solenodonte de La Española. Imagen de Wikipedia.

Un solenodonte de La Española. Imagen de Wikipedia.

Algunas de aquellas especies de mamíferos han podido perdurar casi intactas hasta hoy. El pasado abril se publicó la secuencia del genoma mitocondrial (el que se transmite solo por línea materna) del solenodón, solenodonte o almiquí, un pequeño mamífero venenoso único en su familia que vive en las islas de Cuba y La Española (República Dominicana y Haití). La datación genética muestra que ya existía hace 78 millones de años, compartiendo este planeta con los dinosaurios, y que fue uno de los supervivientes al gran cataclismo.

Es más: la extinción K-Pg, la que puso fin al reinado de los dinosaurios, no fue menos letal para los mamíferos. Una revisión del registro fósil publicada en junio de este año descubre que el asteroide acabó con el 93% de las especies de mamíferos presentes entonces. Simplemente, los pocos supervivientes supieron adaptarse mejor que otros grupos a las nuevas condiciones, lo que explica su rápido e intenso rebote: solo 300.000 años después del asteroide, ya duplicaban la diversidad que tenían antes de la extinción.

En resumen, y por muy atractiva que nos resulte la hipótesis del dinosauroide, la realidad es que no sabemos cuáles habrían sido los caminos de la evolución si aquella roca hubiera pasado de largo. Pero a medida que el conocimiento aumenta y las herramientas informáticas progresan, cada vez es posible elaborar simulaciones evolutivas más complejas. Tal vez algún día tengamos una respuesta, aunque sea teórica.

Claro que todo lo anterior es, como ya he explicado, provisional. De hecho, otro estudio reciente publicado en la revista Systematic Biology ha reanalizado datos de secuencias de ADN de distintos grupos de mamíferos calibrándolos con el registro fósil para establecer su antigüedad, llegando a la conclusión de que la diversificación comenzó con el fin de los dinosaurios, y no antes. Pero el autor del estudio, Matthew Phillips, de la Universidad de Tecnología de Queensland (Australia), eligió un grupo concreto de fósiles para la calibración, así que otros deberán confirmar el resultado, o tal vez rebatirlo. Nadie dijo que fuera fácil saber lo que ocurrió cuando no estábamos allí para verlo.

Cuando despertamos, los dinosaurios ya no estaban allí

Ese es el problema: que cuando despertamos como especie, los dinosaurios ya habían desaparecido mucho tiempo atrás, a excepción de las aves. Lógico, pensarán algunos; de no haber sido por aquel asteroide que cayó hace 66 millones de años, nosotros no estaríamos aquí, y nuestro lugar lo ocuparía un dinosauroide inteligente, tal vez algo así como un Troodon sapiens muy parecido a los reptilianos de la serie V.

Pero ¿seguro?

¿Seguro que fue un asteroide?

¿Y seguro que no estaríamos aquí de no ser por aquella extinción masiva?

Representación de la muerte de dinosaurios por erupciones volcánicas. Imagen de Wikipedia.

Representación de la muerte de dinosaurios por erupciones volcánicas. Imagen de Wikipedia.

Averiguar lo ocurrido cuando no estábamos aquí para verlo es una de las tareas más complicadas de la ciencia. El de los dinosaurios no es el más peliagudo de estos casos de CSI planetario (este sería el origen de la vida en la Tierra) ni tampoco fue aquella la mayor extinción masiva de la historia, pero sí la que más cautiva la imaginación popular.

En cuanto a las dos preguntas, la segunda la dejaremos para otro día. Hoy quiero centrarme en la primera. Miren, reconozco que este asunto llega a ser un poco cansino. Si ustedes son aficionados a seguir las noticias sobre ciencia, en los últimos años habrán podido leer los siguientes titulares:

Un asteroide no mató a los dinosaurios (2009)

Una teoría grabada en piedra: un asteroide mató a los dinosaurios, después de todo (2010)

Nuevas dataciones ligan las erupciones volcánicas a la extinción de los dinosaurios (2014)

No, los volcanes no mataron a los dinosaurios (abril de 2016)

¿Qué mató realmente a los dinosaurios? (ambas cosas, asteroide y volcanes) (julio de 2016)

E incluso:

¿Fue el incendio de un vertido de petróleo lo que mató a los dinosaurios? (julio de 2016)

Pensarán ustedes que los científicos aún no tienen la menor idea sobre qué fue realmente lo que mató a los dinosaurios. Esto es cierto en el caso de algunos. Pero otros sí lo tienen perfectamente claro; solo que un bando y otro tienen muy claras explicaciones distintas.

Las dos teorías en conflicto (y lo de “conflicto” no es una exageración, como también repasé aquí) son el impacto de un asteroide o cometa hace 66 millones de años, y un episodio de vulcanismo masivo en la meseta del Decán (en la actual India) que duró 750.000 años. Los que defienden la primera opción aseguran que son mayoría, y probablemente es cierto. Pero cuando además afirman que los del bando contrario no tienen pruebas de lo que sustentan, están haciendo exactamente lo mismo que sus oponentes dicen de ellos.

Hace un par de meses escribí un reportaje sobre el estado actual de la cuestión, pero nada parece indicar que haya un consenso próximo. En líneas generales, podríamos decir que los partidarios del vulcanismo tienden a aceptar que ambas catástrofes tuvieron su parte de culpa, ya que el impacto del asteroide pudo provocar tal sacudida en el manto terrestre que intensificó las erupciones. En cambio, la postura predominante en el bando del asteroide es que los volcanes produjeron un bonito espectáculo de pirotecnia natural, pero nada más.

La última pieza hasta hoy de este complicado puzle ha llegado este mismo mes. Investigadores de las Universidades de Florida y Michigan (EEUU) han analizado el calentamiento del océano Antártico en un período de 3,5 millones de años antes y después de la llamada frontera K-Pg, el límite que marca la gran extinción en el registro geológico. Para ello han empleado una nueva técnica que analiza los isótopos de oxígeno de los fósiles de moluscos bivalvos atrapados en la roca.

La conclusión de los investigadores es que hubo dos picos de calentamiento diferentes, uno que se corresponde con las erupciones del Decán y otro que coincide con la caída del asteroide, y que ambos provocaron la extinción de especies distintas. En resumen, el estudio apoya la solución salomónica de que aquel fue un millón de años de increíble mala suerte.

Pero claro, el trabajo se refiere a las almejas, no a los dinosaurios. Aunque sus resultados pueden ser indicativos sobre las causas generales de la extinción masiva, no necesariamente son aplicables a un grupo concreto de reptiles terrestres.

Y en lo que se refiere a los dinosaurios, las cosas se han embrollado aún más con el hallazgo reciente de que la desaparición de estos animales no fue una operación relámpago, como debería haber sido si la única culpa recayera en el asteroide, sino que fue un declive lento a lo largo de millones de años.

En 2012, un estudio del Museo de Historia Natural de EEUU descubrió que algunos grupos de dinosaurios estaban sufriendo un lento declive en los últimos 12 millones de años antes de la gran extinción. Esta caída en cámara lenta afectaba a los grandes herbívoros, pero no a los pequeños, ni a los carnívoros como el T-rex. Pero tampoco a los herbívoros gigantescos como los saurópodos ni a todos los grupos por igual en diferentes regiones de la Tierra, lo que hacía sospechar algo, pero no aclaraba qué era ese algo.

En abril de este año, otro estudio insistía en la misma idea. En este caso, investigadores de las Universidades británicas de Bristol y Reading concluían que en los 50 millones de años anteriores al impacto hubo un declive que afectó a casi todos los grupos, pero más a los saurópodos. Los autores sugerían que esto los hizo más vulnerables a la extinción provocada por el asteroide. Pero ni una palabra concreta sobre las posibles causas de esta lenta decadencia.

Así que pregunté sobre ello al primer autor del estudio, Manabu Sakamoto. “No tenemos una idea clara de qué causó el declive gradual”, me dijo. “El Cretácico vio muchos cambios ambientales drásticos, incluyendo un cambio en el clima de un invernadero estable a un enfriamiento global, vulcanismo intenso, y ruptura de supercontinentes. Cualquier combinación de estos factores pudo contribuir a la desaparición de los dinosaurios”.

Por las mismas fechas se publicó otro estudio que parecía descartar el papel de los volcanes en la extinción, ya que según sus autores la alteración del CO2 atmosférico causada por las erupciones había sido neutralizada mucho antes de la caída del asteroide. Sus autores defienden el objeto espacial como única causa de la extinción, así que le pregunté a su autor principal, Michael Henehan, de la Universidad de Yale, cuál podía ser en su opinión la causa del declive descrito por Sakamoto y sus colaboradores.

Henehan subrayó que no pudieron ser los volcanes, ya que las erupciones comenzaron solo un millón de años antes de la extinción. “Estos patrones pueden ser más bien el resultado de la expansión de las plantas con flores por aquella época. Esto significaría nuevos tipos de vegetación a costa de los antiguos, y por tanto nuevos nichos ecológicos a rellenar por los herbívoros”.

Sin embargo, Henehan no parecía estar muy de acuerdo con que el declive dibujara un panorama más propenso a la extinción. Por ejemplo, apunta que los cocodrilos probablemente eran mucho menos diversos que los dinosaurios por entonces, y sin embargo pasaron el filtro de la extinción.

En resumen, entre asteroides, volcanes, enfriamientos, continentes que se rompen y plantas que aparecen y desaparecen, seguimos sin tener una idea demasiado clara sobre cuál fue exactamente el proceso que borró del mapa a todos los grandes dinosaurios, mientras que muchos otros contemporáneos suyos lograron sobrevivir y prosperar, incluidos nuestros antepasados directos.

Respecto a esto último, tradicionalmente se ha dicho que los mamíferos de entonces, pocos, pequeños y subterráneos, lograron sobreponerse a la catástrofe, salir a la superficie y encontrarse con todo un mundo por conquistar, ocupando los nichos que los dinosaurios habían dejado libres, proliferando, diversificándose y llegando a dominar la Tierra.

Pero ¿seguro?

Maravillosa naturaleza, hasta en lo repugnante

Hace ya muchos años, cuando aún vivía con mis padres, sucedió que al regreso de unas largas vacaciones nos topamos con una sorpresa aterradora: el frigorífico-congelador había fallado por motivos que ya no recuerdo. Pueden figurarse el panorama si alguna vez les ha ocurrido algo similar. Si no es así, tal vez no lleguen a imaginar lo que una incubadora, pues en eso se había transformado nuestra nevera, puede llegar a hacer con kilos y kilos de comida perecedera en pleno mes de agosto.

Voy a ahorrarles los detalles. La limpieza duró varios días, pero lo que más costó fue eliminar el intenso olor a cadáver que durante semanas siguió impregnando el frigorífico, la cocina, tal vez nuestras propias fosas nasales. Todavía hoy recuerdo perfectamente aquella peste de la descomposición (tal es el poder del olfato).

Pero si traigo hoy este recuerdo es porque en aquella ocasión comprendí perfectamente cómo un tipo tan listo como Aristóteles podía creer en algo tan conceptualmente absurdo como la generación espontánea, es decir, bichos que crecen de la nada; por ejemplo, pulgones que nacían de las gotas de rocío. Aunque otros científicos se anticiparon con intuiciones acertadas y observaciones pioneras, no fue hasta casi ayer mismo, siglo XIX, cuando Louis Pasteur dejó bien demostrado y sentado que todo ser vivo nace de otro ser vivo, incluso los microbios.

Sin embargo, reconozco que mi madre tenía motivos para dudar de Pasteur: carne envuelta en cajones dentro de un congelador cerrado, en un piso de Madrid aparentemente sellado a cal y canto para las vacaciones; ¿cómo demonios habían llegado allí todos aquellos gusanos?

He recordado el episodio a raíz de otro hecho reciente. Tal vez algún seguidor de este blog recuerde que hace varias semanas conté aquí dos experimentos caseros de microbiología que hicimos para la feria de ciencias del colegio de mis hijos. Creo recordar que entonces detallé cómo deshacerse de los cultivos una vez terminados los experimentos: un cubo con lejía a una concentración mínima del 10%, y dejar allí las placas abiertas durante un par de horas.

Pero en esto, como en otras cosas, soy un mal ejemplo. Por falta de tiempo, descuido y dejadez, dejé las placas almacenadas en dos cajas de zapatos en un rincón de la cocina. Hasta que un día mi hijo mayor me dijo: “papá, la cocina está llena de moscas”. “Bueno, llena, llena…”, pensé mientras iba a comprobarlo. Y sí. Llena. Aunque no llevé la cuenta, calculé que esa tarde debí de matar al menos 50 moscas.

Eran moscas negras, peludas, más grandes que las domésticas y más torpes, sin esa ágil capacidad evasiva de las intrusas más habituales en nuestros veranos. Al matarlas, algunas de ellas liberaron larvas. Es decir, que eran ovovivíparas: los huevos eclosionaban aún dentro de la madre, que deposita larvas vivas. Si mi guía de insectos no me falla, este detalle es típico de la familia de los sarcofágidos (Sarcophagidae), a diferencia de la Calliphora vomitoria, el típico moscardón azul de la carne que solemos ver más a menudo.

Las más comunes dentro de este grupo, la subfamilia sarcofaginas, suelen tener rayas blancas y negras en el tórax y un patrón ajedrezado en el abdomen. Por el contrario, las mías iban de luto riguroso, así que debían pertenecer a alguna de las otras dos subfamilias. Esto es todo lo que puedo afinar en mi esfuerzo taxonómico. Si hay algún entomólogo en la sala que pueda aportar alguna pista, será bienvenido.

Una sarcofágida, mosca de la carne. Imagen de pixabay.com / dominio público.

Una sarcofágida, mosca de la carne. Imagen de pixabay.com / dominio público.

De inmediato comprendí que la causa de aquella invasión eran las placas. En algunos de los medios de cultivo habíamos utilizado productos de origen animal, como caldo de carne y leche. Y aunque en la cocina no se notaba ningún olor evidente para los humanos que habitamos en esta casa, era obvio que las moscas sí habían detectado algo que las había llevado hasta allí. Pero ¿por dónde habían entrado? La ventana de la cocina prácticamente nunca se abre, pero hay una rejilla de ventilación que comunica con el exterior, además de las salidas de la caldera de gas y la campana extractora.

Me deshice de las placas al instante, pero en días sucesivos tuve que matar otras varias decenas de moscas, hasta que la infestación desapareció. Es decir, que incluso eliminada la fuente original, aún persistía en el aire un gradiente de concentración de esos compuestos atrayentes, suficiente como para marcarles a las moscas un camino invisible hasta la rejilla de nuestra cocina.

Y todo esto, por repugnante que pueda resultar, no deja de ser una maravilla. Cuando estamos vivos, invertimos una inmensa cantidad de nuestro dinero metabólico (energía que comemos) en el simple mantenimiento bioquímico del organismo. Es decir, en reparar las tuberías, cambiar las bombillas fundidas, arreglar los desconchones y demás tareas necesarias para mantener habitable nuestra casa. Cuando morimos, todo esto se interrumpe, y la casa queda abandonada a su suerte. Comienza entonces un proceso espontáneo de degradación, acelerado por huestes de vándalos (bacterias y hongos) que invaden lo que fue nuestra propiedad para expoliarla de su principal riqueza, las proteínas.

Fruto de toda esta decadencia aparecen compuestos como los adecuadamente llamados putrescina y cadaverina, algunos de los responsables del olor que se nos quedó metido en la nariz durante semanas cuando aquello de la nevera. Algunas de estas sustancias flotan en el aire, no como corrientes continuas, sino como simples penachos dispersados por el viento hasta kilómetros de distancia; ridículamente indetectables para alguien como un ser humano. Pero no para las moscas.

Las moscas poseen un olfato increíblemente fino en sus antenas, que les permite seguir ese rastro desde grandes distancias hasta localizar la fuente. En los últimos años se han llevado a cabo experimentos pasmosamente sofisticados para controlar y seguir el vuelo de las moscas en respuesta a estímulos olfativos, utilizando túneles de viento e inhibiendo selectivamente ciertas regiones del cerebro del insecto. Los investigadores han podido así comprobar que, una vez detectado el cebo olfativo, las moscas recurren a la vista para tratar de localizar la fuente de comida.

En el caso de mis cultivos microbianos, no podían, ya que la fuente del olor eran unas placas dentro de dos cajas de zapatos a las que las moscas no podían acceder. Y probablemente por este motivo se quedaban vagando sin rumbo por la casa o se pegaban a la ventana de la cocina sin saber muy bien qué hacer.

Y hay otro detalle curioso. Para nosotros, compuestos como la putrescina y la cadaverina tienen un olor muy desagradable. Este es un sistema natural que poseemos para la detección de alimentos en mal estado. Antes de que existiera la impresión de fechas de caducidad en los alimentos, la evolución nos dotó de un sensor capaz de alertarnos de que esa comida estropeada podría matarnos.

En el caso de las moscas, ocurre lo contrario: podemos pensar que, para ellas, la carne en descomposición de la que se alimentan y donde depositan a sus crías huele tan bien como para nosotros un plato de risotto con setas. Puede que sean feas, que todo va en gustos, y desde luego que son saquitos ambulantes de enfermedad. Pero recuerden, no caigan en esa falacia de hablar de seres más evolucionados o menos evolucionados: a ver quién de ustedes es capaz de oler desde casa lo que se está cocinando en un restaurante a kilómetros de distancia.

Hipótesis: las plantas recuerdan el invierno gracias a los priones

Estamos aprendiendo a mirar a las plantas de otra manera. En ciencia nos gusta volver la vista atrás hacia los clásicos para descubrir que algunos genios de la antigüedad ya habían intuido lo que hoy estamos redescubriendo. Pero en este caso hay que quitarle la razón a Aristóteles cuando diferenciaba a los animales de las plantas por el hecho de que estas últimas carecen de percepción.

Una flor de 'Arabidopsis thaliana'. Imagen de Wikipedia.

Una flor de ‘Arabidopsis thaliana’. Imagen de Wikipedia.

Las plantas tienen un complejo sistema de cognición que solo hemos empezado a conocer en los últimos años. Poseen más sentidos que nosotros, procesan la información recibida, se comunican con sus semejantes y con otras especies, y en función de todo ello toman decisiones. Son inteligentes, y los científicos que trabajan en el nuevo y revolucionario campo que denominan neurobiología vegetal aconsejan abandonar nuestros conceptos neurocéntricos cuando nos referimos a una cualidad muy extendida en el mundo vivo llamada inteligencia. Las plantas no tienen mente, como también carecen de otros de nuestros sistemas, pero esto no implica que no puedan hacer muchas de las mismas cosas que nosotros hacemos empleando soluciones evolutivas diferentes.

Entre estas nuevas y sorprendentes capacidades de los vegetales descubiertas en los últimos años está la memoria. Las plantas recuerdan condiciones climáticas pasadas y ataques de herbívoros, y sus respuestas actuales vienen condicionadas por esos hechos del pasado. Pero ¿cómo lo logran? Como ya expliqué ayer, aún ni siquiera sabemos con toda claridad cómo nosotros somos capaces de mantener una memoria a largo plazo. Como decía un estudio que cité ayer sobre los mecanismos de la memoria en la mosca Drosophila, “una vieja incógnita en el estudio de la memoria a largo plazo es cómo el rastro de un recuerdo persiste durante años cuando las proteínas que iniciaron el proceso se reciclan y desaparecen en cuestión de días”.

Y como expuse ayer, una nueva hipótesis propone que en esto tienen algo que ver los priones, proteínas que conocemos como agentes patógenos en el mal de las vacas locas y su variante humana, pero que como moléculas capaces de perpetuarse tienen el don de la eterna juventud. Ayer mencioné como ejemplo las moscas y la liebre de mar Aplysia. Pero este último caso no se estudió directamente en el molusco, sino que se extrajo su proteína y se analizó en la levadura.

¿Por qué en la levadura? Estos hongos unicelulares son muy utilizados como organismos de laboratorio porque sus células se parecen a las nuestras y es muy fácil cultivarlos. Pero es que además, las levaduras también tienen priones. De hecho, fue con un prión de levadura como se demostró por primera vez que estas proteínas se comportan como agentes infecciosos sin ningún tipo de material genético, algo que parecía imposible.

En las levaduras fue también donde empezó a demostrarse que los priones no son siempre tan malvados como el de las vacas locas. De hecho, los priones de las levaduras se descubrieron como factores heredables que no pasan por el genoma y que confieren ciertas ventajas frente a condiciones ambientales adversas. Durante años se pensó que esto era un raro efecto en las levaduras cultivadas en laboratorio, pero en 2012 la investigadora del Instituto Whitehead de Cambridge (EEUU) Susan Lindquist demostró que las levaduras en la naturaleza utilizan los priones como mecanismo habitual de herencia de ventajas adaptativas.

Lindquist es pionera en la investigación de los priones y en su posible función en la memoria. Suyo es el descubrimiento de que este es un mecanismo de herencia en levaduras, y fue también coautora del trabajo que demostró el carácter priónico de la proteína de la liebre de mar implicada en la memoria. Tal como hizo al probar la proteína del molusco marino en las levaduras, recientemente se ha fijado en otro gran dominio de los seres vivos en el que aún se desconoce por completo la posible existencia de priones. Y así regresamos a las plantas.

¿Tienen priones las plantas? Y si es así, ¿con qué fin? Para responder a estas preguntas, Lindquist y sus colaboradores repasaron las secuencias ya conocidas de multitud de proteínas de la planta Arabidopsis, el ratón vegetal de los laboratorios. De todas ellas, se quedaron con 474 que parecían contener secuencias típicas de los priones. De estas, a su vez, eligieron tres que en la planta participan en el mecanismo de floración, un proceso regulado por factores internos y externos.

Levaduras cultivadas en el experimento de Lindquist. El tono más claro (4) indica mayor actividad priónica. Imagen de PNAS.

Levaduras cultivadas en el experimento de Lindquist. El tono más claro (4) indica mayor actividad priónica. Imagen de PNAS.

Y con estas tres proteínas, ¡a las levaduras! Lindquist y su equipo insertaron las proteínas en el hongo y a continuación estudiaron cómo se comportaban. El resultado del estudio, publicado en PNAS, es que al menos una proteína llamada Luminidependens (LD) cumple a la perfección el perfil de un prión, con toda la pinta de poseer una función biológica concreta en las plantas. Esto da respuesta a la primera pregunta: sí, las plantas tienen priones. En esto tampoco son diferentes de otros organismos estudiados, incluidos nosotros.

La respuesta a la segunda pregunta aún es una incógnita. La levadura permite determinar si una proteína extraña a ella es un prión, aunque no sirve para estudiar su función natural; esto habrá que determinarlo en la misma planta. Pero Lindquist eligió proteínas implicadas en la floración por un motivo: su hipótesis es que los priones también actúan como memoria molecular en las plantas. El fin del invierno dispara la señal de la floración, pero las plantas son capaces de distinguir entre la estación prolongada y una sola noche de frío ocasional durante la primavera; de alguna manera, conservan una memoria a largo plazo del invierno una vez que ha terminado.

Y esta memoria a largo plazo de las plantas, sospecha Lindquist, podría residir en los priones, del mismo modo que estas proteínas parecen intervenir en el mantenimiento de nuestros recuerdos. En su estudio, la investigadora y sus colaboradores escriben: “Aún deberá determinarse si la proteína LD experimenta un cambio conformacional priónico y biológicamente significativo que desempeñe un papel en la decisión de la floración en las plantas”. Seguro que este trabajo ya está en marcha. Y si llega a demostrarse que los priones actúan como mecanismo universal de memoria, no solo se rifará un Nobel, sino que habrá una razón más para mirar a las plantas de otra manera. Aristóteles no daría crédito.

¿Y si nuestros recuerdos fueran priones (como los de las vacas locas)?

¿Cómo es posible que recordemos algo ocurrido hace diez, veinte, treinta, cuarenta años? A veces lo más simple para nuestra experiencia diaria es lo más complicado de explicar desde el punto de vista biológico: ¿qué rastro tangible queda hoy en nuestro organismo de aquel episodio de cuando teníamos seis años?

El conocimiento de hoy dicta que los recuerdos a largo plazo se almacenan gracias a cambios en el sistema neuronal con capacidad de perpetuarse, como nuevas proteínas y conexiones sinápticas. Pero ¿cómo se mantienen activas estas conexiones durante años, cuando el estímulo que las provocó lleva largo tiempo desaparecido? La memoria a largo plazo es una especie de fantasma molecular cuya capacidad de persistencia aún esconde muchos secretos.

Eso, una vaca. Imagen de dominio público / Pixabay.

Eso, una vaca. Imagen de dominio público / Pixabay.

En los últimos años está tomando forma una teoría arriesgada, como todo lo nuevo, pero brillante y plausible, como todo lo nuevo que acaba triunfando. Según esta idea, la memoria puede persistir a largo plazo gracias a los priones. Recordemos la famosa encefalopatía espongiforme bovina, el “mal de las vacas locas” que se transmitía a los humanos a través del consumo de tejidos animales contaminados. Las responsables de esta enfermedad son unas proteínas peculiares que actúan como los zombis de la cultura popular, destruyendo, sembrando el caos y convirtiendo a otros en lo mismo que ellos.

En el caso de los priones, se trata de proteínas peligrosamente mal conformadas que además son capaces de transmitir esta configuración errónea a otras. El resultado es que actúan como agentes infecciosos, extendiendo sus efectos patológicos a otras zonas sanas. Estos efectos normalmente consisten en pegarse unas a otras formando bloques que inutilizan las células y las destruyen. Los humanos tenemos una forma propia de encefalopatía similar a la que provocaba el consumo de animales enfermos, la Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. En las tribus caníbales de Papúa Nueva Guinea se documentó otra forma similar llamada kuru. Las ovejas tienen su propia versión, el scrapie o tembladera.

Como ya conté aquí, los priones son una especie de Cuarto Milenio de la biología. Durante años los biólogos se frotaban los ojos de incredulidad ante la hipótesis de que existían agentes infecciosos capaces de propagarse y transmitirse de persona a persona (o más genéricamente, de animal a animal) sin ningún tipo de material genético, compuestos solo por proteínas que proceden de nuestros propios genes, y que por algún motivo y mecanismo pueden volverse locas y llegar a matarnos. Pura ciencia ficción de serie B. Pero lo bueno o malo de la ciencia, según para quién, es que tampoco se calla cuando lo que tiene que decirnos no va a gustarnos nada. Y aunque los priones fueran en sus inicios una especie de herejía biológica, ahí están.

No solo están, sino que posiblemente en el futuro adquieran mayor protagonismo en campos hasta ahora insospechados. Últimamente vienen acumulándose indicios de que los priones podrían estar implicados en otras enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer (con lo que esto conlleva de que puedan transmitirse). Pero los priones aún tienen mucho por revelar, y casi en el primer puesto figura una pregunta: ¿qué hemos hecho nosotros (biológicamente hablando) para merecer esto (un peligro mortal oculto en nuestros propios genes)? ¿Qué sentido evolutivo tiene su existencia? ¿Lo tiene?

Una posibilidad es que los priones no solo existan para amargarnos la vida, sino que originalmente hayan sobrevivido a los hachazos de la evolución porque en realidad aportan otras funciones beneficiosas, y que hasta ahora solo hayamos conocido lo peor de ellos, su faceta destructora. Pero ¿qué funciones beneficiosas?

Y así volvemos a la memoria. Si se trata de conservar un recuerdo a largo plazo que no puede guardarse en la caja fuerte del material genético, ¿qué mejor que encargárselo a una proteína capaz de perpetuarse? Así es como está naciendo la idea de que los priones puedan ser una especie de guardianes de la memoria.

En 2003, tres investigadores en EEUU descubrieron que al transferir a las levaduras una proteína neuronal de la liebre de mar Aplysia llamada CEPB, dicha molécula se comportaba como un prión, pero en este caso la forma mala era la buena; es decir, la conformación capaz de perpetuarse era precisamente la que le permitía realizar su función. Los tres científicos lanzaron esa arriesgada y brillante hipótesis: “Proponemos que la conversión de CPEB a un estado de prión en las sinapsis estimuladas ayuda a mantener los cambios sinápticos a largo plazo asociados al almacenamiento de memoria”.

Otros estudios han venido a darles la razón. En 2012, investigadores del Instituto Stowers de Kansas City (EEUU) revelaron que Orb2, un tipo de proteína CPEB propio de la mosca Drosophila, se acumula en las sinapsis neuronales y ayuda a mantenerlas activas. Cuando se suprime la función de Orb2, las moscas pierden la memoria a largo plazo.

Y sobra decirlo, las proteínas CEPB están presentes en muchos otros organismos, incluidos nosotros. Todavía no sabemos hasta qué punto ese recuerdo del colegio puede depender de un ente biológico que hasta hace poco conocíamos solo por el brote de una oscura y amenazadora enfermedad a comienzos de este siglo, y que pasó además a la historia de las hemerotecas por las poco afortunadas declaraciones de una ministra de Sanidad. Pero sí sabemos que, en las levaduras, los priones conservan una memoria molecular que permite a estos hongos unicelulares sobrevivir a condiciones ambientales adversas.

Ahora sabemos algo más, y no menos sorprendente. Mañana contaré un nuevo estudio que nos descubre cómo los priones también podrían servir para conservar la memoria en seres a los que, para empezar, muchos ni siquiera les sospecharían la cualidad de tener recuerdos.