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Archivo de noviembre, 2017

¿Son plausibles los alienígenas (parecidos a nosotros) de la ciencia ficción? (II)

Un humano es un organismo con forma de tubo (boca y ano), simetría bilateral, un bloque central que contiene los órganos internos flanqueado por pares de extremidades para la movilidad y la interacción, y un control centralizado (el cerebro) situado en un apéndice específico (la cabeza) que contiene además los principales mecanismos sensoriales.

Desde los hombrecillos verdes o grises hasta las variaciones como los xenomorfos de Alien, infinidad de películas nos presentan seres antropomorfos, que comparten con nosotros estos mismos planos generales de construcción. Pero ¿es esto posible? ¿Es plausible que un alienígena se parezca tanto a nosotros?

Alienígenas de 'Encuentros en la tercera fase'. Imagen de Columbia Pictures.

Alienígenas de ‘Encuentros en la tercera fase’. Imagen de Columbia Pictures.

La respuesta corta es que nadie lo sabe, dado que, una vez más, aún no conocemos alienígena. Para la respuesta larga, debemos comenzar respondiendo a otra pregunta: ¿la evolución es determinista o indeterminista? Es decir: a partir de una situación inicial y si jugamos la partida dos veces, en la Tierra y en otro planeta, ¿cuánto se parecerá el resultado final en los dos casos?

A su vez, la respuesta corta a esta pregunta es que nadie lo sabe. Hay quienes intuyen que un alienígena debería parecerse algo a nosotros, porque… ¿no? Y hay quienes intuyen que debería ser completamente distinto, porque… también, ¿no?

Pero la simple intuición no responde a la pregunta de hasta qué punto un experimento evolutivo paralelo encontraría o no algunas de las mismas soluciones como adaptaciones favorables en un medio parecido o diferente del terrestre. Haría falta repetir el experimento completo de la evolución, primero en nuestra propia Tierra, después en otros planetas habitables.

Por desgracia, esto no está a nuestro alcance. Tal vez algún día la Inteligencia Artificial logre refinar una simulación lo bastante completa como para darnos pistas reales, pero son tantas las variables implicadas que no será tarea fácil aproximarse lo suficiente a un escenario comparable a la realidad. Sería la simulación más complicada jamás emprendida.

A pesar de todo, tampoco estamos completamente perdidos. Tenemos teorías razonables, y tenemos también algunos datos experimentales que pueden tirar algún que otro raíl en el camino hacia estas respuestas. A continuación les cuento algunas de estas pistas, pero ya les adelanto que la conclusión nos devuelve a la respuesta corta: en realidad, nadie lo sabe.

E. T. Imagen de Universal Pictures.

E. T. Imagen de Universal Pictures.

Comencemos por la teoría. En los años 70 Stephen Jay Gould, una de las mentes más preclaras de la biología evolutiva del siglo XX, defendió la hipótesis de que la evolución no es determinista sino imprevisible, y que si pudiéramos rebobinar la cinta del planeta Tierra unos cuantos millones de años y volver a ejecutar el programa, los humanos ni siquiera estaríamos aquí.

Hay que tener en cuenta que toda la vida en la Tierra (al menos la que conocemos hasta ahora) procede de un antepasado común, el cual ya había adoptado ciertas opciones evolutivas que todos hemos heredado. Al ir diversificándose en ramas separadas, estas a su vez también fueron optando por determinadas soluciones que restringían el repertorio de configuraciones de sus descendientes. Pero según la hipótesis de Gould, que siguen muchos otros biólogos evolutivos, si pudiéramos regresar al comienzo quizá la segunda vez se elegirían soluciones diferentes y todos tendríamos, por ejemplo, simetría radial, como los equinodermos (estrellas y erizos de mar).

La teoría de Gould tendería a rechazar la posibilidad de alienígenas antropomorfos. Pero no todos los expertos están de acuerdo con él. Otros biólogos evolutivos, como Richard Dawkins o Simon Conway Morris, piensan que la evolución es al menos en parte un proceso determinista. Es decir, que desde la misma situación de partida, hay sucesos que tienden a repetirse.

Para comprender lo complicado que resulta teorizar sobre esto, tengamos en cuenta que incluso desde enfoques opuestos puede llegarse a conclusiones parecidas, pero también desde un mismo enfoque puede llegarse a conclusiones opuestas. Dos ejemplos: Conway Morris es creyente, Dawkins es ateo, y ambos son deterministas. Conway Morris es determinista, Gould lo contrario, y ambos se basan en las mismas pruebas, el esquisto de Burgess, un conjunto de fósiles hallado en Canadá a comienzos del siglo XX.

Un fósil de Anomalocaris del esquisto de Burgess. Imagen de Wikipedia / Keith Schengili-Roberts.

Un fósil de Anomalocaris del esquisto de Burgess. Imagen de Wikipedia / Keith Schengili-Roberts.

La razón principal que suelen esgrimir los deterministas es la evolución convergente. A lo largo de la historia de la vida en la Tierra, ha habido innumerables ocasiones en que la evolución ha encontrado las mismas soluciones en ramas independientes del árbol genealógico de los seres vivos.

Por ejemplo, los murciélagos y las aves tienen alas, pero las desarrollaron de forma independiente. Los ojos de los pulpos son pasmosamente parecidos a los nuestros, pero es evidente que ellos y nosotros no procedemos de un antepasado común con ojos. Este año un estudio descubrió que el apéndice, ese colgajo intestinal al que tradicionalmente no se le suponía otra función que llevarnos a Urgencias, ha surgido en la evolución más de 30 veces de forma independiente en unos animales y otros. ¡Más de 30 veces! Esto no solamente nos dice que muy probablemente el apéndice sirve para algo más, sino que es otro magnífico ejemplo de evolución convergente. El propio Conway Morris ha documentado muchos ejemplos en los fósiles de Burgess.

Así que la teoría no nos ofrece una respuesta clara. Pasemos ahora a la práctica: ¿qué nos dicen los experimentos? Obviamente, no podemos regresar al pasado, volver a jugar la partida de la evolución desde el principio y ver qué ocurre. Pero sí podemos hacer lo segundo mejor: ver qué hace la naturaleza en situaciones de evolución a corto plazo, y diseñar experimentos en condiciones controladas donde puedan estudiarse estos trocitos parciales de evolución.

Sobre lo primero, se han estudiado casos en animales como peces y lagartos. Respecto a lo segundo, hace tres años y medio les conté aquí un precioso ejemplo, un experimento con insectos palo llevado a cabo por el español Víctor Soria-Carrasco en la Universidad de Sheffield (Reino Unido). Los investigadores emplearon un tipo de insecto palo californiano que prácticamente nace, vive y muere en la misma planta, y del que existen dos variedades diferentes adaptadas al camuflaje en dos tipos de arbustos. Intercambiando los bichos de planta en unos lugares y otros, podían comparar los cambios genéticos que se producían entre dos de estos experimentos evolutivos independientes.

El resultado fue que en la evolución de estos bichos palo había un 80% de cambios diferentes y un 20% de cambios comunes. O sea, que a pesar de que mayoritariamente la evolución seguía caminos distintos en dos partidas diferentes, había un 20% de evolución convergente, o un 20% de determinismo evolutivo. Por supuesto que entre este caso y la evolución de la vida en otro planeta media un abismo, pero esta era la especulación de Soria-Carrasco sobre si los alienígenas podrían seguir caminos evolutivos parecidos a los nuestros: “muchas cosas serían diferentes, pero probablemente seríamos capaces de distinguir un tema central que siempre sería el mismo”.

El experimento más extenso de la historia de la ciencia para entender cómo funciona la evolución se desarrolla desde hace 30 años en la Universidad de Harvard. En febrero de 1988, el biólogo evolutivo Richard Lenski sembró bacterias Escherichia coli en 12 frascos con medio líquido de cultivo, algo habitual en muchos laboratorios de biología. Pero Lenski dejó a las bacterias la glucosa justa solo para sobrevivir durante la noche hasta la mañana siguiente, y por la tarde recogió a las supervivientes para trasvasarlas a un nuevo cultivo. Así, día tras día, durante más de 29 años.

Con la limitación de alimento, Lenski introducía un factor de presión para dirigir la evolución de las bacterias; tal como hace la selección natural, solo las bacterias mejor adaptadas al medio sobrevivirían. Cada 75 días, lo que equivale a unas 500 generaciones de E. coli, los investigadores congelan una parte de los cultivos para capturar una foto del proceso evolutivo. Analizando los genes de las bacterias en estos distintos momentos del proceso, pueden observar cómo están evolucionando, y comparar las 12 líneas entre sí para analizar si siguen los mismos caminos evolutivos o no. En total, en los casi 30 años del experimento se han sucedido más de 68.000 generaciones de bacterias, lo que equivale a más de un millón de años de evolución humana.

Y después de todo esto, el resultado es…

Durante los primeros miles de generaciones, los investigadores observaron que las bacterias seguían caminos al menos no totalmente separados. Los diferentes cultivos tendían a mostrar mutaciones diferentes, pero en los mismos genes. E incluso con las diferencias, todas mostraban un patrón común: las células se hacían más grandes, crecían más deprisa y aprovechaban mejor la glucosa. Esto parece un claro caso de evolución convergente.

Pero ¡oh, sorpresa! De repente, transcurridas unas 31.000 generaciones, una de las 12 líneas empezó a dejar de lado la glucosa y a comer citrato, otra fuente de carbono presente en el medio. Solo una de las 12 líneas. Dado que una característica de E. coli es la incapacidad de metabolizar el citrato, esta línea está evolucionando por el camino de convertirse en una nueva especie diferente. Y esto parece un claro caso de evolución no determinista.

Con todo esto, ¿qué opinan Lenski y sus colaboradores sobre el grado de determinismo de la evolución? Según su último estudio, esto: “nuestros resultados muestran que la adaptación a largo plazo a un ambiente constante puede ser un proceso más complejo y dinámico de lo que a menudo se asume”.

Sí, sí, vuelvan a leer la frase, y la segunda vez les dirá lo mismo: nada. Una paráfrasis para decir que, en realidad, no se sabe. Ya les advertí de que aún no tenemos una respuesta definitiva sobre si Gould o Conway Morris, y por tanto sobre si sería posible que en otro planeta evolucionara una especie básicamente similar a la nuestra. Pero quiero dejarles otro ejemplo de un experimento natural que nos ha permitido observar cómo funciona la evolución. Ese experimento se llama Australia.

La idea, de la que también les hablé aquí, es del científico planetario Charley Lineweaver. Es lo que él llama “la falacia del planeta de los simios”, o la idea popular de que, como decía Carl Sagan, en otros planetas habitados debe llegarse a un equivalente funcional del ser humano. Lineweaver pone como ejemplo su propio país, una gran isla separada del resto de los continentes desde hace unos 100 millones de años.

De este modo, Australia ha sido un experimento natural de evolución independiente durante millones de años. Y como decía Lineweaver, ¿qué es lo que ha surgido allí? Canguros. La aparición de los humanos en el gran bloque Eurasiafricano no ha interferido absolutamente de ninguna manera en la evolución australiana. Y sin embargo, allí la evolución no ha producido nada similar a los seres humanos. Si Australia fuera la única tierra seca de todo el planeta, no estaríamos aquí. Y por tanto, no hay evolución convergente; si los canguros tienen brazos y piernas como nosotros, es solo porque el antepasado común que compartimos con ellos ya los tenía.

Por todo lo anterior, los científicos no suelen arriesgarse a inventar aliens, a riesgo de ver su credibilidad dañada. Hay excepciones: en los años 70, Carl Sagan propuso un ecosistema modelo para un planeta joviano, un gigante gaseoso como Júpiter. Sagan imaginó varios linajes de seres voladores que controlarían su flotación a través de los distintos niveles de densidad de la atmósfera, formando una cadena alimentaria cuya base estaría sustentada por una especie de plancton atmosférico que se alimentaría de los nutrientes moleculares presentes en el gas. Así lo contaba Sagan en su mítica serie Cosmos:

Como resumen de todo lo contado aquí, mejor quédense con esta cita del gran maestro Sagan:

La biología es más parecida a la historia que a la física. Hay que conocer el pasado para comprender el presente. No hay predicciones en la biología, igual que no hay predicciones en la historia. La razón es la misma: ambas materias son todavía demasiado complicadas para nosotros. Aunque podemos comprendernos mejor comprendiendo otros casos.

A pesar de todo, si es extremadamente difícil aventurar cómo podría ser un alienígena, en cambio es más posible predecir cómo no podría ser. Como les contaba en la entrega anterior, no todo vale, y con esto podríamos arriesgarnos a construir una lista de reglas que debería cumplir un alienígena de ficción para ser mínimamente plausible. Vuelvan otro día y se lo cuento.

¿Son plausibles los alienígenas de la ciencia ficción? (I)

En una ocasión ya conté aquí que ocurre algo muy curioso con la relación entre cine y ciencia. Mientras que múltiples expertos en mútiples webs suelen llevar las películas de ciencia ficción a la rueda de interrogatorios para destripar su plausibilidad científica y sacar a relucir sus errores, tanto los expertos como los errores suelen ceñirse a la física. En cambio, la biología suele olvidarse. Al fin y al cabo, como aún no tenemos la menor idea de cómo son los alienígenas –si es que existen–, todo vale. ¿No?

Pues no, no todo vale. De hecho, probablemente no valgan más cosas de las que valen. La biología tiene sus propias reglas. En último término, la biología es una aplicación de la física y la química, y aunque el mayor número de variables aumenta la cota de incertidumbre, está claro que hay cosas que no pueden ser de ninguna manera.

Por ejemplo, las críticas científicas de la saga Alien analizan los bocados relativos a las naves, el espacio, la presión, la gravedad y cosas por el estilo. Pero nunca he leído ninguna (aunque probablemente exista sin que yo la haya descubierto) que abra el siguiente y evidente melón: es enormemente cuestionable que un organismo pueda multiplicar su tamaño y peso de forma desmedida en horas o días; pero desde luego, es absolutamente imposible que lo haga sin alimentarse de la materia necesaria para ganar ese aumento de peso y volumen.

Alien: Covenant. Imagen de 20th Century Fox.

Alien: Covenant. Imagen de 20th Century Fox.

La materia no se crea ni se destruye; para que un ser vivo multiplique su peso por diez, necesita incorporar una cantidad de materia aún mayor, teniendo en cuenta que una gran parte de su alimento se excretará en forma de desechos o para mantener funciones básicas como la refrigeración (sudor). Conclusión: a no ser que se inflen simplemente con aire, ni un pulpo, ni un percebe ni un xenomorfo pueden crecer de la nada en unas horitas.

Plantear un alienígena plausible no es tarea fácil, dado que en efecto aún no conocemos ninguno. Pero son tantos los frentes a cubrir, el biofísico, el bioquímico, el bioenergético, el fisiológico, el ecológico o el evolutivo, que casi todo alienígena inventado corre el riesgo de hacer aguas por un lado u otro, incluso en aspectos tan aparentemente nimios como el que ya conté aquí a propósito de Chewbacca: dado que el folículo piloso y la glándula sudorípara son especializaciones de la piel mutuamente excluyentes, los animales peludos (salvo los caballos, un caso peculiar que también comenté) no sudan lo suficiente como para regular su temperatura, por lo que los wookies deberían pasarse toda la saga de Star Wars jadeando como los perros.

Ya, ya, es cierto que George Lucas nunca ha pretendido que Star Wars sea científicamente creíble. (Pero esperen: ¿no era este el mismo tipo que se inventó aquello de los midiclorianos en analogía con la teoría de la endosimbiosis para convertir la Fuerza en, según sus propias palabras, “una metáfora de una relación simbiótica que permite la existencia de vida”?)

Es más; incluso solucionar el problema del frío cubriendo a los alienígenas de una gruesa capa de pelo es cuando menos infundado. Hoy parece suficientemente demostrado que el pelo de los mamíferos y las plumas de las aves proceden evolutivamente de las escamas de los reptiles, y que los genes específicos para fabricar pelo ya existían en estos últimos antes de que engendraran las ramas que darían lugar a los otros dos grupos.

Por lo tanto, los mamíferos no inventaron realmente el material básico del pelo, sino que se limitaron a modificar algo que habían heredado de los reptiles para acomodarlo a sus necesidades (por decirlo de algún modo; entiéndase que la evolución no tiene propósitos ni intenciones); entre ellas, la protección térmica. Esto de aprovechar un invento de la evolución para otro fin diferente al original se conoce en biología como exaptación.

Pero los reptiles en los que surgió el material necesario para crear el pelo vivían en climas cálidos, por lo que originalmente este mecanismo no era un invento contra el frío. En resumen, es probable que una especie alienígena que ha evolucionado en un planeta helado no lleve pelo para abrigarse, sino algún otro tipo de ingenio evolutivo más específicamente adaptado a esa misión.

Recordando los alienígenas de casi cualquier película que nos venga a la mente, es inmediato que suelen fallar en un aspecto u otro, o en todos. Por ejemplo, todo ser complejo tiene una forma definida, ya que es una regla básica de la biología que la complejidad requiere un alto grado de especialización estructural. Así que no es posible cambiar de forma alegremente cada minuto o tomar el aspecto de otros organismos, salvo que seas algo tan poco inteligente como un moho mucilaginoso. Adiós a La cosa y a las múltiples versiones de La invasión de los ultracuerpos.

La cosa (versión de 1982). Imagen de Universal Pictures.

La cosa (versión de 1982). Imagen de Universal Pictures.

Tampoco existen los seres vivos aislados, ni como especies ni como individuos. En su día, el astrofísico Carl Sagan hizo un cálculo de cuántos monstruos del lago Ness podrían existir si existía alguno, aunque aplicó exclusivamente criterios de física de colisiones. Pero además todo organismo necesita lo que en biología se conoce como Población Mínima Viable, un número de ejemplares que permita la supervivencia de la especie con una diversidad genética suficiente como para perpetuarse sin acabar degenerando hasta la extinción. Y toda especie requiere un aporte de biomasa, así que un alienígena viable depende de un ecosistema que le sostiene.

Otro error frecuente es pasear a los alienígenas por el medio terrestre como si estuvieran en su casa. No se trata solo de la respiración de nuestra atmósfera, sino que la Tierra impone una multitud de condiciones ambientales que podrían resultar hostiles y hasta invivibles para una especie surgida en otro planeta diferente, desde nuestra gravedad hasta nuestros niveles de irradiación, o incluso las amenazas biológicas que nosotros hemos aprendido durante millones de años a mantener a raya.

Un ejemplo muy bien concebido de esto último eran los marcianos de H. G. Wells en La guerra de los mundos, que sucumbían a las bacterias terrestres al carecer de nuestra inmunidad. Wells era biólogo, así que ya hace un siglo predecía que el mayor riesgo para un marciano durante una invasión terrestre no serían los humanos, sino las infecciones.

La guerra de los mundos (versión de 2005). Imagen de Paramount Pictures / DreamWorks Pictures.

La guerra de los mundos (versión de 2005). Imagen de Paramount Pictures / DreamWorks Pictures.

En cuanto a las presuntas bioquímicas alternativas propuestas a menudo en la ciencia ficción, a veces son pura fantasía sin el menor sustento científico. El ejemplo más clásico es el silicio como alternativa al carbono. Una regla básica de la vida es que empleamos materia para alimentar nuestros procesos vitales gracias a la energía almacenada en los enlaces químicos de esas sustancias. Como resultado del proceso, generamos compuestos degradados con un nivel energético menor; es una simple resta. Cuando los organismos terrestres consumimos compuestos orgánicos para alimentarnos, producimos agua y dióxido de carbono (CO2) como productos finales. Son los residuos oxidados de la actividad biológica.

El CO2 es un gas a temperatura ambiente, motivo por el cual lo evacuamos fácilmente. Pero aunque el silicio ofrezca una estructura atómica equiparable a la del carbono en sus posibilidades de formar enlaces, algunos de sus compuestos tienen propiedades químicas notablemente diferentes.

Por ejemplo, el dióxido de silicio (SiO2) es sólido; para entendernos, básicamente es arena. Su temperatura de fusión es de 1.713 ºC, y la de ebullición es de 2.950 ºC; nos pongamos como nos pongamos, temperaturas incompatibles con cualquier forma de vida. En la Tierra, muchos organismos emplean SiO2 precisamente por su dureza, como material de construcción o defensa contra depredadores. Pero una situación muy diferente sería producirlo como residuo metabólico, ya que sería muy difícil eliminarlo de forma constante y en grandes cantidades. ¿Imaginan cómo podríamos estar continuamente expulsando arena de nuestros pulmones?

Un alienígena basado en el silicio en el episodio 'The Devil in the Dark' de la serie 'Star Trek' (1967). Imagen de CBS Television Distribution.

Un alienígena basado en el silicio en el episodio ‘The Devil in the Dark’ de la serie ‘Star Trek’ (1967). Imagen de CBS Television Distribution.

En la próxima entrega seguiremos hablando de esta cuestión, entrando en otro de los clásicos de la ciencia ficción: los alienígenas con forma más o menos humana. ¿Es plausible que en un planeta muy diferente del nuestro evolucionen seres antropomorfos?

¿Adiós al agua líquida en Marte?

Cualquiera que haya dado un paseo por este blog sabrá que aquí se apoya la exploración espacial tripulada. Los motivos no son estrictamente científicos. Ateniéndonos solo a la ciencia, la defensa de las sondas robóticas tiene todos los argumentos a favor. El uso de máquinas para explorar el Sistema Solar ha aportado innumerables hallazgos valiosos, a un precio ridículo en comparación con lo que costaría enviar gente a las mismas misiones. Y los ingenieros cada vez están logrando avances más increíbles al lograr empaquetar en estas sondas tipos de aparatos que antes solo eran concebibles en un laboratorio terrestre, como el espectrómetro Raman que viajará a Marte en 2020 a bordo del rover europeo de la misión ExoMars.

Pero dejando aparte que la especie humana está destinada o condenada (utilícese el verbo que cada cual prefiera según que esto le parezca un destino o una condena) a expandirse algún día más allá de su cuna, como ha hecho a lo largo de toda su historia, las sondas tienen limitaciones. Los datos que aportan a veces dejan tanto margen a la interpretación que las conclusiones pueden fallar. Les cuento un caso actual.

En 2010, el entonces estudiante universitario (y guitarrista de heavy metal, que esto también suma) Lujendra Ojha, trabajando en la Universidad de Arizona bajo la dirección del geólogo planetario Alfred McEwen, analizó las fotos de Marte tomadas por la cámara HiRISE de la sonda Mars Reconaissance Orbiter (MRO) de la NASA. En las imágenes observó unas peculiares marcas oscuras en algunas laderas marcianas, como las que dejaría un torrente de agua al fluir por una duna de arena.

Al año siguiente, el análisis de los datos se publicaba en la revista Science. Los investigadores llamaban a estas marcas Líneas Recurrentes en Pendiente (en inglés, Recurring Slope Lineae o RSL), un nombre que no hacía referencia alguna a una posible naturaleza líquida. Pero en el estudio se atrevían a apostar: “Salmueras líquidas cerca de la superficie podrían explicar esta actividad, pero el mecanismo exacto y la fuente de agua aún no se conocen”.

RSL (marcas oscuras) en el cráter Horowitz de Marte. Imagen de NASA/JPL/University of Arizona.

RSL (marcas oscuras) en el cráter Horowitz de Marte. Imagen de NASA/JPL/University of Arizona.

En el ambiente marciano es difícil que exista agua líquida. Su atmósfera es tan tenue que el agua pura hierve a solo 10 ºC, lo que unido al intenso frío deja muy poco margen: en las condiciones más habituales allí, el hielo se sublima, pasa directamente a la fase de vapor. Únicamente el agua con una gran concentración de sal, una salmuera, podría circular en estado líquido, y solo en ciertos lugares del planeta y durante ciertas épocas del año. Pero curiosamente, Ojha había detectado que las RSL aparecían en las estaciones templadas para desaparecer en las más frías.

Con todo esto, la posibilidad de que las RSL contuvieran agua líquida tenía bastante sentido, sobre todo después de que en 2009 la sonda Phoenix de la NASA posada en suelo marciano hubiera detectado unas gotitas en sus propias patas que los responsables de la misión interpretaron como agua líquida (lo conté aquí en el diario para el que entonces trabajaba). Había sed de agua en Marte, y el estudio de Ojha y McEwen fue recibido con enorme entusiasmo: donde hay agua líquida, puede haber vida.

El entusiasmo se desbordó cuatro años después, en 2015, cuando un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience por Ojha, McEwen y sus colaboradores presentaba los datos del espectro luminoso en la región de las RSL. Estudiando la composición de las ondas de la luz reflejada, los científicos pueden aproximarse a saber qué tipo de compuestos están presentes en el terreno. Y en este caso, los resultados indicaban que las RSL contenían sales hidratadas.

Aún más, las sales presentes parecían ser percloratos, un tipo de sustancia descubierta en Marte años antes por la Phoenix y que, en suficiente cantidad, podría dar un margen a la existencia de agua líquida entre -70 y 24 ºC. “Nuestros hallazgos apoyan poderosamente la hipótesis de que las RSL se forman como resultado de la actividad contemporánea de agua en Marte”, escribían los investigadores. Pero en la rueda de prensa celebrada para presentar los resultados, el Director de Ciencia Planetaria de la NASA, Jim Green, dejaba de lado el prudente lenguaje formal de los estudios científicos: “Bajo ciertas circunstancias, se ha encontrado agua líquida en Marte”.

Con esta tajante afirmación de Green, la presencia de agua líquida en Marte quedaba a todos los efectos oficialmente convertida en eso que en el lenguaje de la calle suele llamarse algo “científicamente demostrado”. Pero ya lo he dicho aquí muchas veces: la ciencia sirve para refutar, no para demostrar. Y en efecto, refuta.

Las dudas comenzaron a surgir en agosto de 2016, cuando un nuevo estudio dirigido por el investigador de la Universidad del Norte de Arizona Christopher Edwards y publicado en Geophysical Research Letters analizaba datos térmicos de las RSL recogidos por la sonda Mars Odyssey de la NASA, en la órbita marciana. La conclusión desinflaba el globo del agua marciana: “las diferencias de temperatura superficial entre los terrenos con y sin RSL son consistentes con la ausencia de agua en las RSL”, decía el estudio. También en este caso, Edwards era más contundente en sus declaraciones, comparando el contenido en agua de las RSL con el de “las arenas desérticas más secas de la Tierra”.

El estudio de Edwards aún dejaba la puerta entreabierta a la posibilidad de que existiera algo de agua en las cabeceras de las RSL. Pero ahora, un nuevo estudio añade un clavo más al ataúd del agua líquida marciana. Algunos de los autores originales del descubrimiento de las RSL, incluyendo a McEwen pero no a Ojha, han vuelto a analizar imágenes en 3D de 151 RSL tomadas por la MRO, llegando ahora a la conclusión de que los presuntos torrentes marcianos probablemente no contienen otra cosa que polvo y arena, como las pequeñas avalanchas que se producen en las dunas de los desiertos terrestres.

RSL en el cráter Tivat de Marte. Imagen de NASA/JPL/University of Arizona/USGS.

RSL en el cráter Tivat de Marte. Imagen de NASA/JPL/University of Arizona/USGS.

“Los volúmenes de agua líquida pueden ser pequeños o cero”, escriben los investigadores en su estudio, publicado en Nature Geoscience. Según el coautor del trabajo Colin Dundas, “las pendientes son más bien lo que esperaríamos de arena seca. Esta nueva comprensión de las RSL apoya otras pruebas de que hoy Marte es muy seco”.

Los científicos aún no saben cómo se forman las RSL, ni por qué son estacionales. Tampoco descartan la posibilidad de que algo de agua intervenga en su origen, ya que la presencia de las sales hidratadas parece firme. Pero en cualquier caso, la cantidad de agua posiblemente asociada a los percloratos sería insuficiente para sostener la vida microbiana, según los investigadores.

Dejando aparte la valiosa lección –que otros ámbitos de la actividad humana deberían imitar– de cómo los científicos son capaces de rectificar, llegamos a una conclusión obvia. Y es que todo este batiburrillo, con años de investigación y resultados inciertos o conflictivos, se resolvería en apenas unas horas con un ser humano pisando el terreno, acercándose a una RSL, observando, recogiendo muestras y analizándolas in situ. Sin errores, dudas ni rectificaciones, mañana mismo sabríamos definitivamente si hay o no hay agua líquida en las RSL.

La Tierra, como nunca antes la han visto y escuchado

Hay pocas palabras que añadir al vídeo que hoy les traigo. Si acaso, detallarles a quién debemos esta obra.

Lo que van a ver es un vídeo de grabaciones tomadas desde la Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés) por los miembros de la expedición número 52, que subió al ganso espacial en un cohete Soyuz el pasado 28 de julio. En concreto, las imágenes fueron capturadas entre agosto y octubre por el comandante Randy Bresnik, de la NASA, y los ingenieros de vuelo Sergey Ryazanskiy de la agencia rusa Roscosmos y Paolo Nespoli de la Agencia Europea del Espacio (ESA).

Imagen de la costa sureste de España (abajo a la izquierda) y norte de Marruecos y Argelia desde la Estación Espacial Internacional. Imagen de NASA.

Imagen de la mitad sur de España (abajo a la izquierda) y norte de África desde la Estación Espacial Internacional. Imagen de NASA.

Con el extenso material captado por los astronautas, el equipo de comunicación del Centro Espacial Johnson de la NASA creó un montaje de unos cuatro minutos que ya de por sí es estremecedor, pero que lo es mucho más gracias a la elección del fondo musical: la versión del clásico The sound of silence de Simon & Garfunkel que hace un par de años catapultó a las listas de éxitos a la banda de heavy metal de Chicago Disturbed.

La versión es excelente, pero si manejan el inglés les aconsejo vivamente que no se pierdan la letra de la canción, si no la conocían o no se habían fijado en ella. Pueden encontrar el texto aquí. Las crónicas que circulan no aclaran de forma inequívoca cuál fue la inspiración de Paul Simon cuando la compuso a comienzos de los 60, o si había una referencia oculta tras aquellos versos. Pero está claro que la canción habla de la incomunicación entre los seres humanos, de los errores de la humanidad y de lo perdidos que estamos a la hora de seleccionar nuestros ídolos. Todo ello pensado, escuchado y observado mientras contemplamos el paso por nuestro gran y maltrecho hogar común a 400 kilómetros de altura adquiere un significado especialmente demoledor.

El vídeo se cierra con una cita de los astronautas: “compartiendo la incomparable belleza silenciosa de nuestro planeta con todos nuestros compañeros de viaje en esta nuestra nave Tierra”.

Tuve un compañero periodista que aborrecía la palabra “hermoso” por cursi. Y probablemente tenía razón. Pero cuando uno rastrea el diccionario de sinónimos y encuentra cosas como bello, bonito, lindo, agraciado, precioso y majo, pues qué quieren que les diga: hermoso. Entre un amanecer y un anochecer recorremos un lugar increíblemente hermoso, una joya del universo que a vuelo de satélite parece relajante y apacible, pero donde al mismo tiempo se están cometiendo miles de actos atroces.

Si el vídeo les pone la piel de gallina, esto también puede explicarlo la ciencia. Otro día si acaso se lo cuento.

Así se forja un Ig Nobel: las ovejas reconocen a Obama y Emma Watson

Hace cosa de un par de meses contaba aquí el palmarés de este año de los premios Ig Nobel, entregados cada año por la web Improbable Research a investigaciones publicadas que “primero hacen reír y luego hacen pensar”.

Acaba de publicarse un estudio que está pidiendo a gritos un premio en una próxima edición: las ovejas aprenden rápidamente a identificar a personajes como Barack Obama o la actriz Emma Watson (Hermione en Harry Potter), con un grado de acierto que se queda ligeramente por debajo del de nosotros los humanos. Que, dicho sea de paso, y con la excepción de los pastores, difícilmente somos capaces de diferenciar a una oveja de otra oveja.

Tres investigadoras del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencias de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) entrenaron a un grupo de ovejas de la raza galesa de montaña para reconocer fotos de Obama, Watson, el también actor Jake Gyllenhaal y la presentadora británica Fiona Bruce. En el dispositivo utilizado por las científicas, en primer lugar se mostraba a las ovejas una pantalla con la foto del personaje, junto a otra pantalla en negro. Cada vez que el animal escogía la imagen, recibía comida como recompensa.

Después del aprendizaje, las ovejas regresaban al recinto a hacer el test. En este caso se les volvían a presentar los rostros de los mismos personajes, pero en la otra pantalla se mostraba la cara de otra persona del mismo género y etnia. En el 80% de las ocasiones, las ovejas elegían la foto del personaje famoso. Ensayos similares realizados en humanos con imágenes de caras desconocidas –las ovejas no leen el New York Times ni van al cine– han dado tasas de reconocimiento del 90%.

Experimento de reconocimiento facial. Imagen de Knolle et al., Royal Society Open Science.

Experimento de reconocimiento facial. Imagen de Knolle et al., Royal Society Open Science.

Pero esperen, que aún hay más. Para comprobar si las ovejas en realidad reconocían a las personas o simplemente habían aprendido a distinguir una imagen concreta, a continuación las investigadoras repitieron la prueba, pero en este caso cambiando las fotos presentadas a los animales durante el entrenamiento por otras de los mismos personajes con la cara girada en un ángulo. Incluso en este caso, acertaron en el 66% de las ocasiones. En humanos, la tasa de acierto en esta prueba es del 76%, solo diez puntos por encima de las ovejas. Cuando las investigadoras hicieron el ensayo de reconocimiento con fotos de los cuidadores de las ovejas en el recinto de la Universidad, los animales acertaban en 7 de cada 10 ocasiones sin ningún entrenamiento previo.

Vean un resumen del experimento en este vídeo:

Por algún motivo, los humanos tendemos a pensar en las ovejas como animales estultos o simplones. Probablemente sea por nuestros criterios antropocéntricos: los animales que más se nos parecen tienden a percibirse como más a nuestra altura, y esos ojos de algunos herbívoros con sus pupilas horizontales nos resultan extraños y poco familiares. Confieso que creo haber empleado alguna vez la metáfora de la mirada ovina para describir a una persona con un aspecto poco avispado. Sin embargo, varias investigaciones anteriores han revelado que las ovejas son notablemente listas a la hora de reconocer no solo a sus semejantes, sino también caras humanas y objetos.

El nuevo estudio muestra por primera vez que también son capaces de interpretar los rasgos de un rostro humano cuando se presenta en una perspectiva diferente a la que han aprendido; esta capacidad de extrapolar una imagen de dos dimensiones a tres “anteriormente solo se había demostrado en los humanos”, escriben la neurocientífica Jennifer Morton y sus colaboradoras en su estudio, publicado en la revista Royal Society Open Science. Las autoras concluyen que la capacidad de las ovejas de reconocer caras es comparable a la de los humanos y otros primates.

Pero más allá de lo anecdótico, el estudio tiene un propósito relevante no solo en el campo del comportamiento animal. Morton y su grupo se dedican a estudiar la enfermedad de Huntington, un mal neurodegenerativo que va socavando las capacidades mentales de quienes lo sufren. Morton emplea las ovejas como modelo para estudiar esta dolencia. De hecho, algunos de los animales de este peculiar rebaño universitario llevan una mutación que produce la enfermedad, y la investigadora espera poder estudiar el deterioro cognitivo con el fin de mejorar los tratamientos. Primero reír, luego pensar; por favor, marchando un Ig Nobel.

Inteligencia Artificial sin supervisión humana: ¿qué puede salir mal?

El físico Stephen Hawking lleva unos años transmutado en profeta del apocalipsis, urgiéndonos a colonizar otros planetas para evitar nuestra pronta extinción, advirtiéndonos sobre los riesgos de contactar con especies alienígenas más avanzadas que nosotros, o alertándonos de que la Inteligencia Artificial (IA) puede aniquilarnos si su control se nos va de las manos.

En su última aparición pública, en una entrevista para la revista Wired, Hawking dice: “Temo que la IA reemplace por completo a los humanos. Si la gente diseña virus informáticos, alguien diseñará IA que mejore y se replique a sí misma. Esta será una nueva forma de vida que superará a los humanos”. Los temores de Hawking son compartidos por personajes como Elon Musk (SpaceX, Tesla), pero no por otros como Bill Gates (Microsoft) o Mark Zuckerberg (Facebook).

Stephen Hawking en la Universidad de Cambridge. Imagen de Lwp Kommunikáció / Flickr / CC.

Stephen Hawking en la Universidad de Cambridge. Imagen de Lwp Kommunikáció / Flickr / CC.

La referencia de Hawking a los virus informáticos es oportuna. Como he contado recientemente en otro medio, los primeros virus creados en los años 70 y a principios de los 80 en los laboratorios de investigación no eran agresivos, sino que eran herramientas experimentales destinadas a medir el tamaño de la red o a probar su capacidad de diseminación. O se trataba de simples bromas sin malicia. El primer virus nocivo, llamado Brain y creado por dos hermanos paquistaníes en 1986, era tan inocente que sus autores incluían su información de contacto para distribuir la cura. Brain era un virus justiciero, que tenía por objeto castigar a quienes piratearan el software desarrollado por los dos hermanos.

Pero cuando la computación viral escapó del laboratorio y llegó a los garajes, pronto comenzaron a aparecer los virus realmente tóxicos, algunos creados con ánimo de lucro, otros simplemente con ánimo de hacer daño por hacer daño. Una vez que los sistemas de IA se popularicen y se pongan al alcance de cualquier persona con más conocimientos informáticos que conciencia moral, es evidente que habrá quienes quieran utilizarlos con fines maliciosos.

Y cuando esto ocurra, puede ser difícil evitar desastres, dado que uno de los objetivos actuales de los investigadores es precisamente desarrollar sistemas de IA que puedan funcionar sin intervención humana.

Un ejemplo lo conté ayer a propósito de la aproximación de la realidad virtual a la real, y es importante insistir en cuál es la diferencia entre los rostros creados por NVIDIA que mostré ayer y las casi perfectas recreaciones digitales que hoy vemos en el cine de animación y los videojuegos. Como ejemplo, el Blog del Becario de esta casa contaba la historia de una pareja de artistas digitales japoneses que producen caracteres humanos hiperrealistas como Saya, una chica virtual. Pero los personajes que producen Teruyuki y Yuka Ishikawa, aunque lógicamente generados por ordenador, llevan detrás un largo trabajo de artesanía digital: según los Ishikawa, todas sus texturas son pintadas a mano, no clonadas de fotografías.

Por el contrario, en la creación de las celebrities virtuales de NVIDIA que traje ayer aquí no ha intervenido la mano de ningún artista: han sido generadas enteramente por las dos redes neuronales que componen la GAN, en un proceso sin supervisión humana.

La eliminación del factor humano ha sido la clave también en el desarrollo de AlphaGo Zero, la nueva máquina de DeepMind (Google) para jugar al juego tradicional chino Go. La generación anterior aprendía analizando miles de partidas de los mejores jugadores del mundo. Gracias a este aprendizaje, la anterior versión de AlphaGo consiguió vencer al campeón mundial, el chino Ke Jie. Ke describió la máquina de DeepMind como el “dios del Go”.

Juego del Go. Imagen de PublicDomainPictures.net.

Juego del Go. Imagen de PublicDomainPictures.net.

Pero para crear AlphaGo Zero, los investigadores de DeepMind han decidido prescindir de la enseñanza humana: simplemente le han suministrado las reglas básicas del juego, y han dejado que sea la propia máquina la que se enseñe a sí misma. Los resultados son escalofriantes: en solo tres días de aprendizaje, Zero ganó cien partidas de cien a AlphaGo Lee, una versión más antigua. En 21 días alcanzó el nivel de AlphaGo Master, la versión que venció a Ke. En 40 días, Zero se convirtió indiscutiblemente en el mejor jugador de Go del mundo y de la historia, acumulando un conocimiento superior a miles de años de práctica.

Los creadores de la red neuronal de Zero escribieron en la revista Nature que su capacidad es “sobrehumana”. El científico computacional Nick Hynes, que no participó en el trabajo, dijo a Gizmodo que Zero es “como una civilización alienígena inventando sus propias matemáticas”.

La lección aprendida del caso de Zero es que, al menos en ciertos campos, la IA progresa mucho más deprisa y con mayor eficacia cuando prescinde de la enseñanza de esos torpes seres orgánicos llamados humanos. Basándose en este principio, la nueva tecnología desarrollada por Google y llamada AutoML consiste en dejar que las redes neuronales las diseñen las propias redes neuronales; es decir, crear IA que a su vez crea mejores versiones de IA. Máquinas que diseñan máquinas. Como Skynet, pero sin robots.

¿Qué puede salir mal? Es cierto que numerosos expertos en computación y en IA califican a Hawking de alarmista, y sus opiniones de perniciosas para la imagen pública de la IA, y aclaran que los sistemas con capacidad de traernos el apocalipsis de la saga Terminator aún son solo cosas de la ciencia ficción. Al fin y al cabo, concluyen estos expertos, Hawking no es un especialista en IA.

Pero dejando aparte que una de las mentes más brillantes del mundo merece crédito y atención cuando opina sobre cualquier cosa que le dé la gana –faltaría más, si hasta se les pregunta a los futbolistas sobre política–, y que en realidad la especialidad de Hawking, y lo que ha hecho maravillosamente bien, es precisamente hacer predicciones teóricas a través de largas y complicadas cadenas de razonamientos lógicos con variables a veces desconocidas… Incluso dejando aparte todo esto, ¿quién es el que despacha los títulos de especialista en predecir el futuro?

Pronto no podremos distinguir la realidad virtual de la real

Observen estas fotos de caras. ¿Notan algo raro en ellas?

Imagen de NVIDIA.

Imagen de NVIDIA.

Parecen rostros de gente guapa, celebrities en la alfombra roja o en un photocall de alguna gala. Pero no lograrán reconocer a ni uno solo de ellos. Porque estas personas jamás han existido: son caras virtuales generadas por un sistema de Inteligencia Artificial (IA) desarrollado por NVIDIA, la compañía que tal vez haya fabricado la tarjeta gráfica del ordenador en el que estén leyendo este artículo.

Imagino que son perfectamente conscientes de cómo han evolucionado los gráficos por ordenador en unas pocas décadas. Pero no puedo resistir la tentación de ilustrarlo con este ejemplo. Así era Indiana Jones hace 35 años en el videojuego de la consola Atari Raiders of the Lost Ark, con el cual este que suscribe disfrutaba jugando en su infancia, y mucho:

Indiana Jones en el videojuego Raiders of the Lost Ark de Atari (1982). Imagen de Atari.

Indiana Jones en el videojuego Raiders of the Lost Ark de Atari (1982). Imagen de Atari.

Los autores del trabajo han empleado un tipo de algoritmo de IA creado en 2014 llamado Red Generativa Antagónica (GAN por las siglas de su nombre en inglés, Generative Adversarial Network), que emplea dos redes neuronales trabajando en equipo: una genera las caras, mientras que la otra las evalúa.

Las evaluaciones de la red discriminadora ayudan a la red generadora a ir aprendiendo a crear caras cada vez más realistas, mientras que el perfeccionamiento del trabajo de la red generadora ayuda a la red discriminadora a mejorar su capacidad de identificar los errores. Así, la GAN aprende de forma no supervisada, a partir de sus propias observaciones. En este caso, los investigadores de NVIDIA le suministraron a la GAN una base de datos de fotos de celebrities, y el sistema aprendió a crear las suyas propias.

Sistemas como esta GAN de NVIDIA están comenzando a saltar la barrera del llamado Uncanny Valley o Valle Inquietante, una expresión acuñada para la robótica y que describe el efecto de aquellas creaciones humanoides que se aproximan bastante a la realidad, pero sin llegar a confundirse con ella. En este caso, casi cuesta creer que los rostros creados por la GAN no correspondan a personas reales.

Pero el actual perfeccionamiento en la imitación de lo humano va más allá de unos rostros estáticos. WaveNet, una red neuronal creada por la compañía DeepMind, propiedad de Google, consigue la que según los expertos es hasta ahora la voz sintética más parecida a la humana. Juzguen ustedes (en este vídeo, WaveNet se compara con otros sistemas existentes):

Dicen que en la voz aún se nota un cierto tinte artificial. Tal vez sea cierto, pero personalmente creo que si escucháramos estas voces fuera de un contexto en el que se nos pida juzgar su autenticidad, nunca sospecharíamos que detrás de ellas no hay una laringe y una boca humanas.

También espectacular es el sistema desarrollado por la compañía canadiense Lyrebird. A partir de un solo minuto de grabación de audio, es capaz de recrear digitalmente la voz de cualquier persona. Como ejemplo, Lyrebird presenta la voz recreada de Donald Trump, pero cualquier usuario puede registrarse en su web y recrear digitalmente su propia voz.

En este camino de la virtualidad hacia el perfeccionamiento en la imitación de la realidad, la guinda la pone el sistema creado por un equipo de la Universidad de Washington (EEUU): a partir de un clip de audio con un discurso cualquiera, y otro fragmento de vídeo de alguien hablando, logra que el movimiento de los labios de la persona se sincronice con las frases grabadas. Es decir, construye un vídeo de alguien diciendo algo. Los investigadores utilizaron como ejemplo un discurso de Barack Obama:

El coautor del trabajo Steven Seitz aclaraba que su red neuronal no puede conseguir que una persona aparezca diciendo algo que nunca dijo, ya que debe utilizar como material de partida un clip de audio real con la voz de la persona en cuestión. “Simplemente tomamos palabras reales que alguien dijo y las transformamos en un vídeo realista de ese individuo”.

Claro que para eso está el sistema de Lyrebird, que sí puede lograr que cualquiera diga algo que jamás dijo. El sistema de la Universidad de Washington podría entonces transformar ese clip de audio ficticio en un vídeo tan falso como realista.

Todos estos desarrollos nos conducen hacia un escenario en el que pronto la realidad real y la realidad virtual solo estarán separadas por una barrera: una pantalla. Es decir, dado que los robots antropomórficos realistas aún distan mucho tiempo en el futuro, todavía podremos estar seguros de que lo tangible, todo aquello que podemos tocar, es real. Pero con respecto a cualquier cosa que se nos muestre a través de una pantalla, en unos pocos años será difícil distinguir si todo, todo, es real o no. Y en la era de la postverdad, la superación del Valle Inquietante nos lleva hacia un lugar aún más inquietante.

Ríe y el mundo reirá contigo: adiós, Chiquito, rey de las paragoges

La obra a la que el grandísimo Chiquito de la Calzada puso punto y final la pasada noche debería ofrecer ahora un modelo de estudio a los investigadores dedicados a responder a todas esas preguntas científicas sobre el humor: ¿qué nos hace reír? ¿Por qué nos reímos? ¿Qué función tiene la risa?

Chiquito de la Calzada. Imagen de GTRES vía 20minutos.es.

Chiquito de la Calzada. Imagen de GTRES vía 20minutos.es.

Si hay un solo español que jamás haya citado o imitado a Chiquito, que levante la mano. Los científicos suelen apuntar que el humor y la risa tienen un claro componente cultural. Por curiosidad, me ha dado por rebuscar un poco en internet referencias sobre Chiquito; pero no en español, las cuales pueden encontrarse a millones, sino en inglés.

Como era de esperar, apenas hay referencias a Chiquito en inglés. Naturalmente, la que hoy es la noticia del día en nuestro país ni asoma en los medios anglófonos. Pero aun así, se encuentran algunas menciones curiosas. El Urban Dictionary recoge una definición de “fistro” que traduzco del inglés:

Es una palabra aparentemente sin significado, creada por el humorista español Chiquito de la Calzada, que se convirtió en parte del lenguaje colectivo y recurrente en la jerga de los chistes españoles. Es una palabra graciosa de por sí y puede reemplazarse por cualquier significado. Es especialmente graciosa cuando sustituye a palabras sexuales o para insultar a alguien de una manera graciosa y amistosa:

That woman is naked you can see all his [sic] down fistro (esa mujer está desnuda y se le ve el fistro de abajo)

That man is touching his sexual fistro (ese hombre está tocando su fistro sexual)

I dont believe your tales you are such a fistro (no me creo tus historias, eres un fistro)

También es curiosa la mención a Chiquito de la Calzada en el libro English Phonetics and Phonology for Spanish Speakers, de Brian Leonard Mott, filólogo británico del Departamento de Filología Inglesa y Alemana de la Universidad de Barcelona. En su libro, Mott describe la paragoge, una figura de dicción que consiste en añadir un sonido al final de la palabra. El filólogo explica que es un fenómeno raro en inglés, cuyo ejemplo más conocido es el nombre de la ciudad de Bristol, donde la “l” final surgió como una paragoge añadida a la denominación original de la localidad, Bristou, “el sitio del puente”.

En una nota a pie de página, Mott apunta: “es interesante también que hay un humorista andaluz, Chiquito de la Calzada, que usa eles intrusivas al final de palabras con sílabas abiertas, como cómo(l) y mío(l)“. Estoy seguro de que a Mott, viviendo en Barcelona y siendo experto en cultura lingüística española, también se le habrá escapado algún que otro “pecadorrr”.

Pero además del factor cultural, la risa tiene también un componente genético evolutivo. Es curioso que los seres humanos nacemos llorando. Los bebés no comienzan a reír hasta que cumplen entre dos y seis meses de vida. Algunos científicos teorizan que existen dos tipos de risa, clasificándolas como Duchenne y no-Duchenne, por el neurólogo francés Guillaume Duchenne, que en el siglo XIX distinguió dos clases de sonrisas.

La sonrisa de Duchenne contrae los músculos cigomáticos mayores, los de las mejillas que elevan las comisuras labiales, pero también los músculos orbiculares de los párpados, los que suben las mejillas y dibujan patas de gallo junto a los ojos. La sonrisa de Duchenne es la que sonríe también con los ojos, y que socialmente interpretamos como una sonrisa sincera. Algunos científicos suponen que este tipo de sonrisa está genéticamente programado en nuestras células.

Por el contrario, la sonrisa no-Duchenne solo actúa en la boca. Se dice que posiblemente esta sonrisa la aprendemos culturalmente, ya que la utilizamos como gesto de cortesía. En el mundo anglosajón se la conoce a veces como sonrisa Pan Am, ya que supuestamente las azafatas de la extinta línea aérea estadounidense estaban obligadas a sonreír cada vez que intercambiaban miradas con un pasajero. No necesariamente es una sonrisa falsa, pero las sonrisas falsas sí son sonrisas no-Duchenne. Más recientemente, el uso del botox en inyecciones alrededor de los ojos para borrar las patas de gallo puede paralizar los músculos oculares, motivo por el cual algunas personas que siguen estos tratamientos pierden la sonrisa Duchenne y parecen sonreír en falso.

Según los expertos, la risa es una respuesta próxima al reflejo, a caballo entre la fisiología y la conducta, y el humor es un proceso emocional más complejo. El humor nos sirve para reforzar vínculos sociales, liberar tensiones o incluso como indicador de aptitud (fitness en sentido evolutivo) para la selección sexual, una forma de selección natural. Incluso el humor limpio, el de reírse con, y el malicioso, reírse de, tienen sus propias firmas cerebrales.

En sentido evolutivo, algunos científicos apuntan que la risa pudo surgir como una preadaptación, un mecanismo fisiológico en busca de una función, y que poco a poco fuimos elaborándola a través de la evolución biológica y cultural para darle esa función.

Y dado que el humor actúa como un pegamento social, la risa es contagiosa. Los estudios dicen que nos reímos más en compañía que solos ante los mismos estímulos, y que por tanto las risas del público que asiste en directo a un programa de televisión no son fingidas; simplemente, ellos se ríen más porque son más para reírse.

Los primates tenemos un peculiar elemento llamado neuronas espejo, que se activan tanto cuando ejecutamos una acción como cuando vemos a otro ejecutarla, y que nos sirven para imitar y aprender. Y según descubrió la neurocientífica Sophie Scott, del University College London, algunas de estas neuronas espejo son responsables del contagio de la risa: procesan la señal auditiva cuando oímos a otros reír y activan los músculos de la cara para que nos unamos a la fiesta. Como dice Scott, “ríe y el mundo entero reíra contigo”.

O al menos, la parte del mundo a quienes una paragoge añadida al final de una expresión tan cotidiana como “no puedo” nos hace tanta gracia. Aunque ni nosotros ni la ciencia sepamos explicar por qué.

¿Y si en todo el mundo fuera la misma hora, y Navidad siempre fuera lunes?

Durante 61 años, los empleados de Kodak veían en los calendarios de su empresa una fecha distinta de la oficial. George Eastman, el fundador de la compañía, era un entusiasta del llamado Calendario Fijo Internacional (CFI), una idea propuesta por el economista británico Moses Bruine Cotsworth en 1902.

La idea de Cotsworth era sencilla: 13 meses de 28 días cada uno, divididos en cuatro semanas. El mes adicional, llamado Sol, se insertaría entre junio y julio. En total, 364 días. Para llegar a los 365 del año solar, nuestro actual 31 de diciembre –el día después del 28 de diciembre en el CFI– sería una fiesta llamada Día del Año; sin número, mes ni día de la semana, entre el sábado 28 de diciembre y el domingo 1 de enero. El día 1 de cada mes siempre sería un domingo, todos los meses de todos los años. Navidad, o el cumpleaños de cada cual, siempre caería en el mismo día de la semana.

Imagen de pixabay.com/CC.

Imagen de pixabay.com/CC.

Los años bisiestos seguirían la misma periodicidad que en nuestro calendario gregoriano actual. Pero para no descabalar las fechas, el día adicional, 29 de junio, no tendría día de la semana –lo mismo que el Día del Año–: caería entre el sábado 28 de junio y el domingo 1 de Sol.

La idea de un calendario perpetuo y unificado es en realidad anterior a Cotsworth, pero fue la propuesta del británico la que logró popularizarla y ganarle muchos seguidores. Sin embargo, nunca ha llegado a adoptarse en ningún lugar del mundo; excepto en Kodak, que empleó este calendario de 1928 a 1989.

Con el reciente cambio de hora, del cual ya hablé aquí, volvieron a surgir las eternas discusiones sobre los horarios. Pero sobre todo ello hay una conclusión clara: la biología, nuestra faceta como seres vivos, entiende perfectamente el discurrir del tiempo y qué debe hacer en cada momento; la normativa, nuestra faceta como seres sociales, después de miles de años de civilización aún no ha encontrado una manera de medir el tiempo que sea sencilla, comprensible, infalible, universal y cien por cien compatible con nuestros ritmos biológicos.

He aquí una idea: el astrofísico Richard Conn Henry y el economista Steve H. Hanke, ambos de la Universidad Johns Hopkins en EEUU, son los autores de una versión del calendario perpetuo que varía ligeramente respecto a la de Cotsworth: marzo, junio, septiembre y diciembre tendrían 31 días, mientras que el resto de los meses tendrían 30. Así, cada trimestre tendría 91 días, con dos meses de 30 días seguidos por otro de 31. Siempre los mismos días de cada año en los mismos días de la semana; Navidad y Año Nuevo, siempre en lunes. Y adiós a los bisiestos: en su lugar, Henry y Hanke proponen hacer el ajuste necesario con una semana extra al final de diciembre cada cinco o seis años, los años que en nuestro calendario actual comienzan o terminan en jueves.

Pero la propuesta de Henry y Hanke no acaba aquí: los dos profesores abogan además por demoler los husos horarios y adoptar la misma hora en todos los lugares del planeta. Cuando fueran las 09:23, serían las 09:23 en cualquier rincón de la Tierra. Este sistema se utiliza actualmente en la aviación, donde los pilotos se ciñen al Tiempo Universal Coordinado (UTC) o Zulu para evitar confusiones al cruzar los husos horarios.

Un horario universal sería más conveniente para todos aquellos cuyas ocupaciones les obligan a viajar con frecuencia o a manejar distintos horarios. Una misma hora en todo el mundo facilitaría la sincronización de cualquier tipo de actividad entre distintas ubicaciones del planeta. Según Henry y Hanke, su sistema permitiría una “planificación racional de las actividades anuales, desde la escuela a las vacaciones del trabajo”.

A algunos les parecerá una idea maravillosa; a otros les resultará abominable, sobre todo a aquellos que quedarían condenados a que su cumpleaños siempre caiga en lunes. Pero algo parece claro: nuestro actual calendario, el gregoriano, y nuestros complicados sistemas de husos horarios y cambios de hora son el resultado de un proceso histórico que ha ido colocando parches en un sistema imperfecto, nacido del conflicto entre la naturaleza inexacta y la necesidad de una cronología exacta, de la amalgama entre los calendarios lunares y solares, e influido por condicionantes religiosos.

Si hoy pudiéramos borrar toda la página y comenzar de nuevo, es probable que adoptáramos un calendario y un horario como los que proponen Henry y Hanke. No solamente por una cuestión práctica de facilidad, sino por algo más importante: hoy sabemos que luchar contra los ritmos que nos impone nuestra biología es difícil, pero que además generalmente es perjudicial para nuestra salud.

Con un tiempo universal, tendríamos la dificultad de saber qué horario deberíamos seguir en cada lugar del planeta, ya que en algunos países se entraría a trabajar a las 09:00 horas, mientras que en otros sería a las 17:00 o a las 22:00. Pero superando esta pequeña dificultad de adaptación, probablemente lograríamos que fuera el reloj el que se adaptara a nuestros ciclos, y no al contrario como ocurre ahora; liberados de la tiranía de las manecillas, es más probable que los ciclos de sueño, trabajo y descanso se ciñeran al ritmo natural de los días y las noches.

Pero por supuesto, es imposible comenzar de nuevo. Salvo, tal vez, en otro planeta.

Así seríamos hoy si fuéramos neandertales

Juguemos a la historia-ficción: ¿qué habría ocurrido si nosotros, los que nos autodenominamos Homo sapiens, nos hubiéramos extinguido, y en nuestro lugar hubieran prosperado quienes realmente se extinguieron, los neandertales?

Naturalmente, no tenemos la menor idea, y lo que sigue no es otra cosa que un ejercicio de imaginación sin más pretensiones. Para empezar, los científicos aún no se han puesto de acuerdo en muchas de las características que definían a esta especie, como tampoco en qué fue lo que la llevó a la extinción.

Sobre esto último, tradicionalmente se ha supuesto que nosotros teníamos alguna ventaja adaptativa de la que ellos carecían, y/o que el cambio climático tuvo algo que ver, y/o que nuestra mayor población y expansión los fue reduciendo hasta eliminarlos.

Esta semana se ha publicado un interesante estudio en Nature Communications que no dirime la intervención de los dos primeros factores, las ventajas adaptativas y el cambio climático, pero que sí llega a la interesante conclusión de que en todo caso ambos habrían sido irrelevantes.

Los investigadores han creado un modelo matemático para simular la dinámica de las poblaciones de sapiens y neandertales dejando fuera estos dos factores. Tras correr el modelo cientos de miles de veces, cambiando los valores de diversas variables para dejar el margen necesario a las muchas incertidumbres sobre el pasado y sobre los propios neandertales, en la inmensa mayoría de los casos el resultado terminaba siendo el mismo: ellos se extinguían, nosotros prosperábamos, simplemente porque éramos más.

“Sugerimos que, aunque la selección y los factores ambientales pueden o no haber jugado un papel en la dinámica entre especies de neandertales y humanos modernos, el eventual reemplazo de los neandertales lo determinó la repetida migración de humanos modernos desde África hacia Eurasia”, escriben los investigadores.

Pero ¿y si no hubiera sido así? Demos marcha atrás al reloj unos miles de años e imaginemos que los hoy llamados humanos modernos desaparecieron, y que en su lugar sobrevivimos nosotros, los neandertales.

Lo primero que necesitamos es desprendernos de un tópico erróneo. Apostaría el caballo que no tengo a que, cuando el titular de este artículo llegue a Twitter, provocará algún que otro comentario equiparando los neandertales a salvajes brutos sin el menor atisbo de inteligencia, y probablemente asociando esta categoría al nombre de algún político. Nunca falta.

Pero no: hoy los científicos tienden a pensar que los neandertales eran similares en inteligencia a sus coetáneos antepasados nuestros, los humanos modernos del Paleolítico, antiguamente conocidos como Hombres de Cromañón o cromañones por el hallazgo de sus restos en la cueva francesa de Cro-Magnon.

Probablemente nuestra inteligencia se ha desarrollado desde el Paleolítico, pero podemos imaginar que lo mismo habría ocurrido con los neandertales si hubieran sido ellos los triunfadores en la competición por la supervivencia. Así que aquí estaríamos nosotros, los neandertales, una especie pensante.

Por ello y como es natural, no nos llamaríamos a nosotros mismos neandertales, sino que reservaríamos este apelativo para nuestros antepasados cuyos restos se encontraron en el valle alemán de Neander. Nosotros nos llamaríamos, lógicamente, Homo sapiens. Y esta denominación nos diferenciaría de otra especie humana extinguida sobre la que aún tendríamos muchas incógnitas: los cromañones, que habríamos designado Homo cromagnonensis.

Nuestro aspecto físico sería distinto. El Museo Neanderthal, en Alemania, nos muestra cómo seríamos hoy:

Recreación de un neandertal en el Museo Neanderthal. Imagen de Clemens Vasters / Flickr / CC.

Recreación de un neandertal en el Museo Neanderthal. Imagen de Clemens Vasters / Flickr / CC.

Recreación de un neandertal en el Museo Neanderthal. Imagen de suchosch / Flickr / CC.

Recreación de un neandertal en el Museo Neanderthal. Imagen de suchosch / Flickr / CC.

Seríamos físicamente más robustos, con miembros más cortos, tórax amplio, una fuerte mandíbula, mentón pequeño, cejas prominentes, nariz grande, frente huidiza y un cráneo de mayor tamaño. Existía una app para Android y iPhone, creada por el Museo Smithsonian de EEUU, que neandertalizaba el rostro a partir de una foto, pero por desgracia parece que ya no está disponible. En cualquier caso, podemos imaginar que nuestros cánones de belleza serían algo diferentes, y tal vez el número uno en la lista de los hombres más atractivos del mundo estaría invariablemente ocupado por alguien del estilo del actor Ron Perlman (El nombre de la rosa, Hellboy, Alien resurrección…):

Ron Perlman. Imagen de Wikipedia / Gage Skidmore.

Ron Perlman. Imagen de Wikipedia / Gage Skidmore.

O quizá alguien como Steven Tyler de Aerosmith:

Steven Tyler (Aerosmith). Imagen de Wikipedia.

Steven Tyler (Aerosmith). Imagen de Wikipedia.

En cuanto a las chicas, tal vez las proporciones faciales de Linda Hunt (NCIS: Los Angeles) nos parecerían cercanas a la perfección:

Linda Hunt en NCIS: Los Ángeles. Imagen de CBS.

Linda Hunt en NCIS: Los Ángeles. Imagen de CBS.

La nariz de Rossy de Palma ya no sería, como suele decirse, picassiana, sino que sería el modelo más solicitado en las clínicas de rinoplastia:

Rossy de Palma. Imagen de Wikipedia / Georges Biard.

Rossy de Palma. Imagen de Wikipedia / Georges Biard.

Por supuesto, seríamos más fuertes, aunque según los expertos la mayor fortaleza física de los neandertales no se distribuía por igual en todo su cuerpo. Seríamos más potentes arrastrando y levantando pesos; probablemente no habríamos tenido que recurrir tanto al uso de animales de carga o, más modernamente, a las máquinas. Cualquier persona media sería capaz de levantar pesos similares a los que hoy soportan los atletas halterofílicos.

Al contrario que nosotros, los neandertales tenían espacio suficiente en sus anchas mandíbulas para acomodar todas sus piezas dentales, por lo que no sufriríamos con las muelas del juicio, y los problemas de dientes montados y descolocados serían más bien raros. En la sociedad neandertal, la de ortodoncista no sería una salida profesional muy recomendable.

Los neandertales estaban mejor adaptados que nosotros al clima de la Eurasia templada, aunque los científicos aún debaten por qué esta presunta adaptación al frío no se reflejaba en algunos rasgos como la nariz. Pero asumamos la hipótesis tradicional de la adaptación al frío: según esto, no usaríamos tanta ropa de abrigo, y tal vez nos habríamos expandido a las regiones más gélidas del planeta. Quizá nos encontraríamos más cómodos en la Antártida que en los trópicos.

Los ojos de los neandertales eran más grandes que los nuestros, y tal vez también la región de la corteza cerebral dedicada al procesamiento visual. Algunos científicos suponen que su visión en condiciones de poca luz era superior a la nuestra. Si fuéramos neandertales, no necesitaríamos tanta iluminación nocturna. Y esto, unido a la mayor resistencia al frío, sugiere que tal vez nos ahorraríamos un buen dinero en luz y calefacción.

Pero ¿cómo sería nuestra sociedad neandertal? Aquí es donde surgen los problemas. Ciertos expertos proponen que los neandertales eran menos gregarios que nosotros, y que vivían en grupos más pequeños y dispersos. Y se ha propuesto que precisamente este mayor gregarismo nuestro, de los Homo sapiens de la realidad real, fue uno de los factores clave de nuestro éxito: nos unió en grandes grupos para establecernos en asentamientos estables, nos permitió crear las ciudades e inventar la agricultura, y por tanto más tarde la industria, la mecanización, las tecnologías de la comunicación y la información, los transportes globales, y todo aquello en lo que hoy se basan nuestras sociedades.

Si fuéramos neandertales, tal vez viviríamos en pequeñas comunidades desconectadas, cazando y recolectando, pero sin haber desarrollado el conocimiento, la cultura (aún se debate en qué grado los neandertales tenían o no pensamiento simbólico), el orden social, la economía, la industria, la ciencia…

Lo cual pone de manifiesto que, incluso si su supervivencia se hubiera prolongado unos miles de años más, los neandertales lo habrían tenido difícil para sobrevivir en el mundo de los Homo sapiens de la edad contemporánea. Y así es como nuestro experimento mental se desploma.

Claro que tal vez este planeta hoy gozaría de mayor salud si lo hubieran colonizado los neandertales en lugar de nosotros. Eso sí, también nos habríamos perdido muchas cosas por las que merece la pena ser un Homo sapiens.