Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

Bertrand Russell y el pensamiento libre

Sería difícil imaginar un icono más disparatado para la rebeldía de 1960-70 que Bertrand Russell, Premio Nobel, conde, matemático y filósofo galés que nunca se dejó ver sin traje.

Lord Bertrand Arthur William Russell,
defensor de la libertad.
(Fotografía D.P. vía Wikimedia Commons)
En 1940, los guardianes de la moral de Nueva York se lanzaron a evitar que Bertrand Russell fuera contratado como profesor en el City College por ser defensor de la libertad sexual. Una familia interpuso –y ganó– una demanda afirmando que la presencia de Russell como profesor podría corromper la moralidad sexual de su hija, y el gobierno municipal retiró los fondos para su cátedra.

Quienes defendían a Russell resumían su posición en lo que Einstein le escribió a un profesor del City College: “Los grandes espíritus siempre han enfrentado la violenta oposición de mentes mediocres”.

Y el espíritu de Bertrand Russell era grande ya entonces. Nacido en Gales en 1872 como tercer conde de Russell, en una familia aristocrática, liberal, laborista e implicada en la política (su abuelo fue dos veces primer ministro de la Reina Victoria) fue educado por tutores en su propio hogar hasta que entró al legendario Trinity College de Cambridge, donde al terminar sus estudios pasó a ser profesor.

Entre 1910 y 1913, brilló el Russell matemático y lógico, llamando la atención del mundo con su magna obra Principia mathematica escrita junto con Alfred North Whitehead. En este trabajo, los autores emprendieron el intento de demostrar que las matemáticas estaban basadas en la lógica formal o en la teoría de conjuntos.

El resultado, sin embargo, fue que no pudieron demostrarlo. Encontraron axiomas que no se pueden justificar filosóficamente. Pero, en el proceso, los autores establecieron numerosas nociones filosóficas y matemáticas de gran valor sobre las cuales trabajarían matemáticos como Kurt Gödel y Alan Turing.

Esta sola aportación habría bastado para que Bertrand Russell se ganara un lugar en la historia de la ciencia y la filosofía. Pero las inquietudes del filósofo iban más allá, y se desbordaban a los terrenos de la filosofía de la ciencia, el pensamiento crítico, la política, la reforma social, la paz, la defensa de la libertad y la justicia. Así, por coherencia moral, Russell se declaró pacifista y objetor de conciencia ante la Primera Guerra Mundial, lo que llevó, primero, a su despido de Cambridge en 1916 y, finalmente, a un breve período en prisión en 1918.

En los años siguientes, Russell escribió una serie de libros sobre sus ideales políticos, libertarios y cuestionadores, pero sin dejar de lado aún su trabajo matemático. En 1920, después de visitar a Lenin en la recién nacida Unión Soviética, escribió La práctica y teoría del bolchevismo, donde, además de su simpatía por los ideales del socialismo y la justicia social, expresaba su preocupación por el autoritarismo y falta de consideración por las “opiniones y sentimientos de los hombres y mujeres comunes”, y por el excesivo dogmatismo de los bolcheviques que eliminaba la libertad de la sociedad que estaban intentando forjar.

En 1927, Russell y su segunda esposa, fundaron la escuela Beacon Hill para ofrecer la enseñanza de un pensamiento humanista, crítico y cuestionador que “rompiera con los métodos educativos tradicionales” y mantuviera la alegría y asombro de la niñez sin las angustias generadas por el autoritarismo habitual. Con base en métodos como el de María Montessori o Friedrich Fröbel. La experiencia dio origen al libro de 1932 La educación y el orden social.

Antes de eso, sin embargo, en 1929, Russell escribía el libro que le ganaría el odio del conservadurismo, especialmente en Estados Unidos, Matrimonio y moral, donde hacía una apasionada defensa de la libertad sexual y de la posición igualitaria de la mujer y el hombre en la vida en común. Este libro sería el principal responsable de sus dificultades en el City College de Nueva York. Aunque también jugaría un papel, sin duda, su defensa del ateísmo razonado y su crítica a la religión expresados en su libro Religión y ciencia de 1935.

Ante el desarrollo del nazismo, Russell dejó claro que su pacifismo no era absoluto, sino relativo, pues siendo un mal era, en el caso de Hitler, el menor de dos males. En este caso, nuevamente, su máxima preocupación era la libertad, amenazada por este otro totalitarismo, y apoyó los esfuerzos aliados.

La tarea eminentemente académica de Bertrand Russell concluyó, para todo efecto práctico, con uno de sus máximos esfuerzos intelectuales, la Historia de la filosofía occidental de 1945, que sigue siendo considerada una de las formas más amenas de introducirse en los meandros de la filosofía y fue el primer bestseller de Russell, dándole finalmente la tranquilidad económica (que nunca había tenido pese a su posición aristocrática) a los 73 años.

Los años siguientes vieron a Russell convertirse en uno de los pocos filósofos ampliamente conocidos fuera de los círculos académicos. Sus opiniones, siempre heterodoxas y candentes, y su obtención del Premio Nobel de Literatura en 1950 lo hicieron conocido. Su defensa del desarme nuclear, el feminismo, la libertad sexual, la libertad de pensamiento y sus críticas por igual al capitalismo que al comunismo, a la religión y a la Guerra de Vietnam lo fueron convirtiendo en un referente que haría masa crítica en la tempestuosa década de 1960 y sus varias revoluciones.

Sin embargo, esas mismas características lo convirtieron en un personaje mal visto por derechas e izquierdas, por ambos lados en la Guerra Fría y por los conservadores y dogmáticos de todos colores. Así, a los 89 años de edad, fue encarcelado una semana por manifestarse en el movimiento “Prohiban la bomba”.

Aunque su activismo político por momentos pareció ensombrecer su aportación al conocimiento, el paso de los años quizá ha demostrado que ambos aspectos eran dos caras de la misma moneda. La libertad de pensamiento, de cuestionar e investigar la realidad con las armas de la ciencia y el razonamiento, y la convicción de que podemos conocer el universo en lugar de temerlo metafísicamente, quizás no pueden estar divorciadas de la lucha por la libertad esencial del ser humano y su derecho a vivir en paz, de buscar la felicidad y de intentar crear un mundo más justo ante la irracionalidad de la injusticia.

El manifiesto Russell-Einstein

En 1955, Bertrand Russell y Albert Einstein se unieron para pedir a los gobiernos del mundo la renuncia a la guerra como forma de resolución de diferencias, ante el temor de que en una nueva confrontación mundial se utilizaran armas nucleares. Firmado por miles de científicos de todo el mundo, fue la base del Congreso Pugwash sobre ciencia y asuntos mundiales y hasta hoy anima los esfuerzos contra las armas nucleares, aunque no contra los usos pacíficos de la energía nuclear.

Cirugía reconstructiva: rescatar nuestro rostro

Operendo2017
El cirujano reconstructivo colombiano
Pedro Antonio Sánchez Mesa operando
(Foto GDFL o CC de Pasm,
vía Wikimedia Commons) 
Los rasgos distintivos de nuestro rostro no son únicamente las claves por las que los demás nos reconocen. Solemos considerarlos también nuestra identidad. Ante el espejo, ese rostro somos nosotros, sin importar que filosóficamente podamos decir que “lo importante es el interior” o que “la verdadera belleza es la que no se ve”, despreciando la superficialidad.

Una persona “desfigurada” es quien tiene profundamente destruidos o alterados sus rasgos faciales. Su problema no es únicamente enfrentar el hecho de que su rostro ha sido dañado, sino que la gente suele reaccionar ante un intenso desfiguramiento de un modo especialmente intenso, tanto que la mutilación (como la amputación de orejas y narices) se ha empleado –y se sigue empleando – como castigo.

Es por ello que reconstruir las facciones deformadas ha sido una búsqueda incesante. En la India, hace unos 2.500 años, el autor Sushruta describe intervenciones para reconstruir lóbulos de las orejas y narices empleando piel de otras partes del rostro, como las mejillas y la frente. En el siglo I de la Era Común, el enciclopedista romano Aulus Cornelius Celsus escribe el tratado “De Medicina”, donde explicaba cómo reconstruir labios, narices y orejas. Y en el siglo IV, el autor griego Oribasius, médico del emperador bizantino Julián El Apóstata, recopiló los textos médicos de su época en su “Synagogue Medicae”, describiendo procedimientos en las cejas, frente, mejillas, nariz y orejas, dando recomendaciones sobre la eliminación de tejidos dañados o muertos (desbridamiento) y el uso de colgajos de piel para los transplantes.

Como tantas otras cosas, los conocimientos antiguos sobre cirugía pasaron a los sabios islámicos mientras que en Europa, aunque las guerras daban a los médicos muchas oportunidades para ejercer y experimentar, la Edad Media suspendió el avance de la cirugía, a tal grado que, en el siglo XII, el Cuarto Concilio Laterano incluyó entre sus disposiciones la prohibición de que los sacerdotes, diáconos y subdiáconos practicaran la cirugía.

La aparición de la anestesia a mediados del siglo XIX, sin la cual todos los procedimientos conocidos hasta entonces eran experiencias escalofriantes de dolor y sufrimiento, disparó los avances de la cirugía, incluida, claro, la reconstructiva, y a fines de ese mismo siglo aparece la cirugía estética, de la mano del médico estadounidense John Roe, quien emprende la remodelación de narices tan popular hasta la actualidad.

Hay casos en los que reconstruir es imposible y es necesario sustituir tejidos. El caso más extremo es el transplante de cara, que ha sido motivo de tratamientos debidamente exagerados en la literatura y el cine, como en la película francesa de 1960 “Les yeux sans visage”, los ojos sin cara, donde un clásico médico enloquecido trasplanta sin éxito sucesivos rostros a su hija. El principal temor expresado por la literatura de horror es que el cambio en aspecto implique un cambio psicológico para mal, especialmente si se ve “la cara de otro” (título, por cierto, de una película japonesa sobre el tema) en el espejo.

El primer transplante parcial de cara puso finalmente a la realidad frente a frente con las especulaciones. El 27 de noviembre de 2005, un equipo de cirujanos franceses trasplantó un triángulo con la piel de la parte inferior del rostro (nariz, boca, barbilla y parte de las mejillas) a Isabelle Dinoire, que por entonces tenía 38 años, a quien su perro le había destrozado la parte inferior del rostro en mayo de ese año.

Entre las pruebas que se le hicieron previo a la decisión de operarla hubo algunas tan esenciales como las resonancias magnéticas que ayudaron a determinar que su corteza cerebral seguí teniendo capacidad de ordenar el movimiento de sus músculos pese a la ausencia de ellos, hasta estudios psicológicos que intentaron determinar si la paciente tenía la entereza emocional necesaria para “vivir con el rostro de otra persona”.

Un año después de la operación, cuando Isabelle Dinoire informó que había conseguido volver a sonreír, algo que pensó que nunca iba a poder volver a hacer. Y, al mismo tiempo, ninguno de los más inquietantes temores sobre la vida “con el rostro de otra persona” se hicieron realidad. De hecho, aunque con labios más gruesos y una nariz más ancha, la Isabelle Dinoire de hoy es razonablemente semejante a la anterior al ataque del animal.

Ante el éxito de esta intervención y de 10 transplantes parciales más que la siguieron, el 20 de marzo de 2010 un equipo de 30 médicos del hospital Vall D’Hebron, en Barcelona, realizó el primer transplante total de cara en una operación de 22 horas de duración. En este caso, no sólo se utilizaron la piel, músculos y ligamentos del donante, sino también parte de los huesos de la zona inferior de la cara, incluidos los pómulos, el paladar, el maxilar superior y la mandíbula.

Pero, ¿por qué el rostro de un receptor de trasplante no es “el de otra persona”, sino que tiende a parecerse al receptor? La reconstrucción facial forense nos ofrece la clave. Los tejidos del rostro tienen una profundidad media determinada, como suelen mostrarlo (a veces fantasiosamente) las series de televisión sobre ciencias forenses.

Las mediciones de profundidad de los tejidos faciales, comenzadas en 1894 por el anatomista alemán Wilhelm His, quien tenía por objeto la reconstrucción del rostro de Johann Sebastian Bach, han continuado hasta la actualidad, dando cuenta de variaciones étnicas y de otro tipo para mejorar la precisión de las reconstrucciones. Esta labor nos han permitido conocer el rostro de personajes como Iván el Terrible, Tutankamón, el hombre del hielo Ötzi y, claro, numerosas víctimas que, al ser identificadas por sus familiares, permiten muchas veces también atrapar a los responsables de su muerte.

Estas mediciones también nos han enseñado que, más allá de la máscara de piel y músculos que nos cubre, nuestro rostro está marcado, sobre todo, en nuestro cráneo, lo que elimina fantasías sobre el transplante de cara que es la esperanza de muchas personas de poder volver a tener un rostro con un aspecto y funcionalidad adecuados. Que no es poco.

Rechazo e inmunosupresión

La cirugía reconstructiva puede utilizar injertos de piel o músculo tomados del propio individuo afectado o de otra persona. En este segundo caso, suele presentarse una reacción llamada “rechazo”, pues el sistema inmune del receptor detecta el tejido extraño y lo ataca como lo haría con cualquier infección. Para disminuir el riesgo de rechazo, se buscan donantes que tengan similitud con el receptor en genes que disparan la creación de anticuerpos por parte del organismo receptor. Aún así, en muchos casos los receptores deben tomar durante toda su vida medicamentos que suprimen al sistema inmune, para evitar el rechazo.

Cómo nos construyen las proteínas

Traducción del ARN en los ribosomas para sintetizar proteínas.
(imagen CC LadyofHats traducida por Parri,
vía Wikimedia Commons)
El cuerpo humano se puede considerar como una edificación de largas y complejas moléculas formadas por cadenas de aminoácidos llamadas proteínas, sustentada sobre un entramado mineral de huesos, accionada por sustancias energéticas y que utiliza otros compuestos y sustancias para desarrollar sus actividades, como vitaminas o minerales.

Un buen ejemplo de la presencia de estas moléculas orgánicas (es decir, basadas en el carbono) son las varias formas del colágeno, que forma el 35% de todas las proteínas que nos componen. El colágeno es esencial en estructuras tales como los ligamentos y tendones, de la piel, los vasos sanguíneos y la córnea, y está en los huesos, el sistema digestivo, los músculos… y en en la superficie de las células. De todas nuestras células.

Hay muchos tipos de proteínas, como la queratina que forma nuestro cabello y uñas, la miosina y la actina, responsables de la contracción de nuestros músculos, la albúmina que forma gran parte de nuestro plasma sanguíneo (pariente de la albúmina de las claras de huevo), los ácidos nucleicos (el ADN y el ARN), todas las enzimas que promueven multitud de reacciones químicas en nuestras células, y todas, todas nuestras hormonas, desde la insulina que nos ayuda a metabolizar el azúcar hasta los neurotransmisores y las hormonas sexuales.

Estas son proteínas muy abundantes en nuestro cuerpo, pero hay muchas más. En total, se calcula que nuestro cuerpo tiene al menos dos millones de proteínas que actúan como reguladoras, para defenderlo (anticuerpos), transportar oxígeno (hemoglobina) y de muchas otras formas.

Asombrosamente, estos millones de proteínas, y las al menos diez millones más que son parte de los demás seres vivos (que comparten algunas) son producidas con sólo 20 aminoácidos principales como materia prima.

¿Cómo es esto posible? Pensemos en la escala musical que conocemos: tiene 12 notas, pero las escalas tradicionales usan sólo siete de esas notas, aunque las armonías modernas pueden usar más.

Con sólo doce notas, la capacidad humana ha creado literalmente millones de variaciones, desde la música más chabacana y sencilla hasta las más complejas creaciones de Bach, desde las tonadillas publicitarias hasta las obras conceptuales de Pink Floyd, de las nanas al heavy metal. La enorme variedad de la música nos permite olvidar fácilmente que, pese a todo, son sólo doce notas.

Los más o menos 25.000 genes capaces de crear proteínas que tenemos en los núcleos de nuestras células pueden sintetizar esa millonaria variedad formando largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí. Para producir una proteína, el ADN del núcleo forma primero una cadena de ARN mensajero a la que le traslada su código químico para llevarlo fuera del núcleo. El lenguaje del ARN tiene cuatro letras únicamente, AGCU o adenina, guanina, citosina y uracilo. Cada grupo de tres bases o letras del ARN se llama “codón” porque codifica la captura de un aminoácido determinado. La secuencia de codones se traduce en la secuencia de aminoácidos de la proteína.

Como hay 64 palabras posibles combinando en grupos de tres las cuatro letras del lenguaje del ARN, hay “palabras” redundantes. Por ejemplo, los codones o palabras “UAU” y “UAC” corresponden al aminoácido llamado tirosina, mientras que otros aminoácidos como la arginina pueden ser codificados con hasta seis codones. Así, se van “escribiendo” o sintetizando proteínas que pueden ser cadenas de menos de 10 aminoácidos o llegar a tener más de 100.

En palabras de uno de los descubridores del ADN, Sir Francis Crick, “el ADN hace ARN, el ARN hace proteínas… y las proteínas nos hacen a nosotros”.

Nuestro cuerpo puede producir 10 de los 20 aminoácidos que utiliza para hacer todas sus proteínas, pero los otros 10 tiene que obtenerlos por medio de su dieta, no hay opción. Y siendo tan relevantes, parecería curioso que ningún alimento se anuncie como fuente de algún aminoácido u otro, digamos, cereales ricos en metionina, o galletas con valores elevados de triptofano y valina.

Esto se debe a que los aminoácidos que consumimos no se nos presentan aislados sino, precisamente, en forma de proteínas. Aunque los distintos seres vivos tienen proteínas distintas de las humanas, específicas de cada especie, podemos comerlos y derivar nutrición de ellos precisamente porque nuestro proceso digestivo se ocupa en parte de descomponer las proteínas que consumimos separando los aminoácidos que las forman para poder reutilizarlos. Cada proteína tiene como contraparte a otra proteína, llamada proteasa, que es la enzima que la descompone en sus aminoácidos.

Es como si el ADN de un organismo utilizara los aminoácidos para tejer un tapiz asombrosamente complejo, y luego, durante la digestión, las proteasas pudiera destejer este tapiz, separando sus hilos de distintos colores y grosores para llevarlo a las células donde se tejerán otros tapices distintos reciclando esos hilos.

Y, para llevar el paralelo un poco más allá, nuestro cuerpo también puede producir 10 de los hilos que necesita partiendo de distintas materias primas. Así, nuestras células pueden tomar el ácido glutámico, responsable del sabor llamado “umami”, que es característico de las algas, entre otros alimentos, y modificarlo para crear tres de los aminoácidos no esenciales.

Podemos almacenar algunos de los nutrientes que necesitamos. Pero los aminoácidos excedentes no se guardan como tales, sino que se convierten en glucosa para obtener energía o en ácidos grasos para guardarlos como tejido adiposo. Es por ello que necesitamos proteína en nuestros alimentos diarios para mantener la maquinaria de producción de nuestras propias proteínas en marcha. Cuando no tenemos aminoácidos suficientes en nuestra dieta, el cuerpo puede tomar las proteínas de nuestros músculos y descomponerlas para llevar sus aminoácidos a órganos más esenciales.

Queda, claro, el origen del nombre de estas moléculas fundamentales. Fue el químico suizo Jöns Jakob Berzelius quien en 1838 se convirtió en el primero en describirlas y en quien les puso nombre. Creó el nombre “proteína” tomando la raíz griega “prota”, que significa “de principal importancia”.

Las proteínas y los vegetarianos

Uno de los problemas que presenta la opción alimenticia de los vegetarianos estrictos, que no comen lácteos ni huevo, es que deben elegir con cuidado sus alimentos. La carne, la leche y el huevo son fuentes de “proteínas completas”, ya que sus proteínas más largas y complejas contienen todos los aminoácidos esenciales. Pero ningún vegetal tiene tales proteínas completas, de modo que el vegetariano consciente debe combinar sus alimentos para no sufrir deficiencias. Un solo aminoácido faltante puede tener efectos negativos en la salud. Ser vegetariano requiere especial atención.

Niels Bohr: cuando la física se hizo mayor

Niels Bohr (a la derecha) con
Albert Einstein en 1930.
(Foto D.P. de Paul Ehrenfest,
vía Wikimedia Commons) 
Una de las mentes clave de la época en que los físicos no sólo revolucionaron el conocimiento, sino que asumieron la importancia moral, filosófica y política de su labor.

Entre 1900 y 1945, poco más o menos, el mundo de la física fue no sólo una apasionante vorágine del conocimiento y de la audacia intelectual que logró avanzar como nunca antes en la historia humana en la comprensión del universo e impuso nuevos desafíos a los científicos.

Hasta el siglo XIX, la ciencia se había ocupado de las cosas, por así decirlo, a escala humana: lapsos de tiempo medidos en segundos o años, espacios medidos en milímetros o kilómetros. Especialmente desde Newton, la física se ocupó de los objetos a su alrededor y sus leyes, de la óptica, de los gases, de los choques, del electromagnetismo, de la gravedad, del movimiento.

A principios del siglo XX se habían dado las condiciones para escudriñar los extremos, lo enormemente grande y lo enormemente pequeño, donde no sirve el sentido común, forjado por la evolución para permitirnos vivir en la escala media.

En la escala de lo grande había cuerpos y galaxias en un espacio medido en años luz y en un tiempo de millones y miles de millones de años. La teoría de la relatividad de Einstein nos mostró que el espacio es curvo, que la velocidad de la luz es la única constante del universo, que un campo gravitacional muy fuerte puede curvar la luz o que el tiempo puede transcurrir más rápido o más lento en función de la velocidad.

En la escala de lo pequeño, la situación era aún más desafiante. En 1901, Max Planck sentó las bases de la mecánica cuántica, al determinar que la energía se emite en “paquetes” o “cuantos” y no de forma continua. Einstein aplicó esta visión al efecto fotoeléctrico (por el cual recibió su único Premio Nobel) viendo a la luz no como un flujo continuo de energía, sino una corriente de cuantos, paquetes de energía que hoy llamamos “fotones”.

En el huracán de avances que siguieron, Niels Bohr incorporaría un ejemplo singular de esfuerzo intelectual y de las preocupaciones filosóficas y sociales por el enorme poder que la física puso en manos humanas.

Niels Henrik David Bohr nació en 1885 en Copenhague, Dinamarca, en una familia dedicada ya a la ciencia, pues su padre, Christian, era profesor de fisiología en la Universidad de Copenhague. A ella ingresó Niels en 1903 para estudiar matemáticas y filosofía, aunque pronto se pasaría a la física, disciplina en la que se doctoró a los 26 años.

En 1913, Bohr revolucionó la física al unir el modelo atómico de Ernest Rutherford con las todavía novedosa ideas de los “cuantos” de Planck, y sugirió que los electrones del átomo existían a cierta distancia del núcleo (formado de neutrones y protones) según la energía de que dispusiera cada electrón. Si recibía un cuanto de energía, pasaba a un nivel más alto, mientras que si emitía un cuanto de energía, pasaba a uno inferior.

El modelo de Bohr por primera vez daba una explicación compatible con las observaciones obtenidas en los experimentos que se llevaban a cabo en los laboratorios de física de su época. Hoy en día, con algunas modificaciones menores, sabemos que su modelo es correcto, es decir, que los átomos se comportan tal como decían las ecuaciones del danés. Por este logro, obtuvo el Premio Nobel de física en 1922.

La mecánica cuántica planteaba problemas que muchos físicos, incluso Einstein y Planck esperaban que se disiparan con el tiempo. No fue así. Niels Bohr planteó el Principio de la Complementariedad, según el cual la materia puede exhibir al mismo tiempo propiedades de partícula o de onda, y que ambos puntos de vista no son contradictorios, sino complementarios. Junto con el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, que dice que no podemos conocer todas las propiedades de un sistema cuántico al mismo tiempo, y lo desconocido sólo lo podemos expresar como probabilidades, estableció claramente que la cuántica era un mundo distinto de la física clásica.

La descripción cuántica de grandes sistemas, sin embargo, da los mismos resultados que la física clásica. Es decir, los desafíos al sentido común que plantea la cuántica no son visibles ni relevantes a escala humana (algo que suelen olvidar quienes quieren aplicar las observaciones de la mecánica cuántica a nuestra vida cotidiana).

El debate intelectual se enfrentó de pronto al hecho político. La toma del poder de los nazis en Alemania exigía tomas de posición. Niels Bohr, casado y con seis hijos, recibió en su casa de Copenhague a numerosos colegas que huían de la barbarie de Hitler y donó su medalla de oro del Premio Nobel al esfuerzo Finlandés de guerra.

Fue Bohr quien informó a los Estados Unidos en 1930 que los científicos alemanes estaban tratando de dividir el átomo, el primer paso para aprovechar y usar la energía nuclear. Esta información promovió el lanzamiento del Proyecto Manhattan que desarrolló la bomba atómica estadounidense.

Después de tres años de ocupación nazi en Dinamarca, Bohr huyó a Estados Unidos, donde colaboró en el Proyecto Manhattan. Preocupado por las consecuencias que implicaba la existencia de un arma nuclear, Bohr propuso a los gobiernos de Estados Unidos y Gran Bretaña que se compartieran los secretos atómicos con la Unión Soviética, lo que provocó que Winston Churchill legara a considerar al físico un riesgo de seguridad “cercano a la comisión de crímenes mortales”.

No resulta extraño que, al terminar la guerra, Niels Bohr dedicara todos sus esfuerzos al control del armamento nuclear y a los esfuerzos por el uso pacífico de la energía atómica, organizando el congreso “Átomos por la paz” en Ginebra, Suiza, en 1955.

El trabajo de Bohr por la física, sin embargo, no se detuvo, y además de encabezar el instituto hoy llamado precisamente Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, realizó un esfuerzo titánico por crear un laboratorio internacional dedicado al conocimiento de la estructura interna de la materia, lo que hoy conocemos como CERN. Allí, el mayor instrumento científico jamás creado por el hombre, el LHC, continúa tratando de explicar cómo es el tejido del universo

Los debates Bohr Einstein

Entre 1927 y 1955 (cuando murió Einstein), ambos físicos tuvieron una serie de debates públicos sobre la interpretación de la teoría cuántica. A Einstein le molestaba la incertidumbre que postulaba la cuántica, mientras que Bohr la defendía como un hecho al que hay que plegarse. Como ambos científicos cambiaron de posición sobre distintos temas al paso del tiempo, los amables debates (resumidos en un libro por Bohr) son una lección sobre filosofía de la ciencia, pero también sobre la honesta actitud del científico capaz de abandonar aún sus teorías más amadas si hay otra más coherente con la realidad.

La evolución: diseño no tan inteligente

Primate skull series no legend
Cráneos de macaco, orangután, chimpancé
y ser humano.
 (Foto CC de Christopher Walsh, modificada
por Tim Vickers, vía Wikimedia Commons)
El mismo proceso evolutivo que nos ha hecho humanos es responsable de algunos de nuestros problemas y malestares, desde las hernias hasta el dolor de parto.

El guepardo es hoy el animal terrestre más rápido, como resultado de un proceso evolutivo que le permite cazar gacelas, animales que a su vez han adquirido una capacidad creciente de correr velozmente y huir del guepardo.

Los guepardos han evolucionado así porque los que por azar son más rápidos cazan más gacelas, y pueden alimentar mejor a sus crías, probablemente resultan parejas más atractivas y tienen así más probabilidades de que sus genes sobrevivan y se difundan entre las poblaciones futuras.

Partiendo de la variación natural, del hecho evidente de que las crías de cualquier ser vivo son distintas de sus padres y entre sí, y mediante la interacción de esa variación con el medio ambiente, se favorecen algunos rasgos y las poblaciones sucesivas cambian como si hubieran sido moldeadas a propósito.

Pero la velocidad del guepardo tiene un precio. En la evolución, todo cambio es resultado de un toma y daca entre varios aspectos y las ventajas que dan unos a cambio de otras desventaja. La evolución, también, puede dejar intocados ciertos rasgos antiguos que ya no tienen ninguna utilidad.

El precio que paga el guepardo por su velocidad es que suele terminar la cacería en un estado de agotamiento tal que resulta fácil para otros cazadores como los leones robarles su presa. Su velocidad ha implicado una desventaja que puede costarle incluso la supervivencia como especie, pues probablemente no tenga tiempo suficiente para emprender otro camino y finalmente su creciente velocidad lo vuelva inviable como especie.

Nosotros también hemos pagado un precio por ser como somos. Un precio del que no solemos estar conscientes-

El ser humano imperfecto

Un ejemplo del precio que hemos pagado es la curiosa relación entre nuestros dientes y nuestro cerebro. En el proceso de evolución, una mutación nos permitió tener cráneos más espaciosos que albergaran cerebros mayores, lo cual nos ha permitido entender y alterar nuestro mundo. Esa mutación apartó parte del hueso de nuestras mandíbulas, haciéndolas más pequeñas y delgadas, pero no afectó a nuestros dientes, que siguen teniendo el mismo tamaño que antes. Así, nuestras muelas del juicio con frecuencia “no caben” en nuestras bocas y es necesario extraerlas.

El habla es otra característica peculiarmente humana por la que pagamos un claro riesgo de muerte. En la mayoría de los animales, la tráquea y el esófago están orientados de tal modo que son totalmente independientes y permiten a sus dueños respirar y tragar al mismo tiempo. La evolución de la tráquea para el habla y nuestra posición erguida llevaron a ambos conductos en una posición tal que para tragar tenemos que dejar de respirar y viceversa, so pena de correr el riesgo de ahogarnos.

Según podemos reconstruir la historia de nuestra especie, un paso clave que nos diferenció de otros primates ocurrió hace unos cuatro millones de años, cuando nuestro ancestro Australopithecus pasó a andar sobre dos pies. Las importantes ventajas del bipedalismo para la especie fueron tales que se desarrolló y se conservó pese al precio que nos impone, y del que no siempre estamos conscientes.

Al andar a cuatro patas, los órganos de los animales cuelgan de la columna vertebral, alineados y sostenidos por los músculos del abdomen. Al pasar a una posición erguida, nuestros órganos se apilaron unos sobre otros, creando una presión que que facilita la aparición de hernias, que ocurren cuando un esfuerzo excesivo crea tensión en el abdomen y desgarra los músculos abdominales.

La propia columna vertebral, al pasar a una posición vertical, se vio sometida a fuerzas para las que no estaba diseñada, pues incluso otros animales bípedos, como los dinosaurios o los avestruces, mantienen la columna horizontal. La nuestra se encontró “de pronto” (en términos evolutivos) recta, con las vértebras unas sobre otras, presionándose y asumiendo una forma de “S” poco frecuente en el mundo animal. El resultado son problemas en los discos intervertebrales, escoliosis y los dolores en la parte baja de la espalda que afectan a muchas personas.

Nuestros pies y piernas son otras víctimas que pagan nuestra postura erguida. Las venas varicosas sufren de los efectos de la gravedad como nuestros órganos internos. La presión de la sangre sobre las venas de nuestras piernas aumenta su tamaño y debilita sus válvulas dándoles un aspecto hinchado y grisáceo.

Al mismo tiempo, el pie pasó de ser un órgano prensil a una plataforma para sostener el cuerpo, desarrollando un arco que le da una locomoción más eficaz donde el peso pasa del talón al borde externo del pie y hasta el dedo gordo, pasando por las articulaciones entre los metatarsos y las falanges. Pero el arco también puede fallar, dando lugar a los pies planos. De hecho, entre un 20 y 30% de todas las personas nunca desarrollan el arco del pie.

Pero uno de los más dramáticos cambios producidos por el bipedalismo, grave desventaja que se pagó para andar de pie, son los problemas y dolores del parto.

Para sostener el cuerpo erguido, la pelvis humana se vio presionada para desarrollar un tremendo cambio. Se hizo más corta, apoyando la columna vertebral más cerca de las articulaciones de las piernas, que a su vez se hicieron más grandes y fuertes, y evolucionó hacia una forma que le permite gestionar mejor el equilibrio y la locomoción. El ángulo de la pelvis cambió y el canal del parto se hizo más estrecho.

La pelvis femenina debía dejar paso a las crías para su alumbramiento, pero mientras la pelvis cambiaba, también las crías iban naciendo con cabezas cada vez más grandes. Así, en el proceso del parto el bebé debe realizar un extraño giro, infrecuente entre los demás primates, en el que varias cosas pueden salir mal.

Las numerosas complicaciones del parto humano, que están presentes desde que aparecimos como especie claramente diferenciada y que no tienen otras especies, no son pues un castigo, ni producto de la modernidad y sus problemas, sino una parte del precio que pagamos por ser quienes somos, y un testimonio de nuestro pasado, de lo que fuimos y de cómo devinimos en Homo sapiens

La inútil piel de gallina

Ante el frío y ciertas emociones, nuestra piel adopta el aspecto de “piel de gallina”, por la contracción simultánea de los pequeños músculos erectores que tenemos en cada folículo piloso. El objetivo de esta contracción es erizar el pelo para que el animal parezca más amenazante o para crear una capa de aire caliente contra el frío. Aunque hemos perdido casi todo el pelo corporal, mantenemos esa reacción como un vestigio inservible que nos recuerda cuando tuvimos una lustrosa piel peluda.

La dura vida de los niños genio

Leonhard Euler by Handmann
Leonhard Euler, genial matemático
(Pintura D.P. de Emanuel Handmann,
vía Wikimedia Commons)
Admirados por los adultos, rechazados por sus iguales y con frecuencia explotados por sus padres y medios, los niños prodigio no son un milagro.

Un niño que puede desempeñarse igual o mejor que un adulto destacado en algún campo de actividad exigente como ser la música, las matemáticas, el ajedrez o los deportes, es inevitablemente el centro de atención de todos a su alrededor. Muchos quisieran que sus hijos fueran así, e incluso se esfuerzan por impulsar o empujar a los suyos para que alcancen metas poco realistas. Otros simplemente se preguntan qué elementos confluyen para que un niño destaque de modo singular.

Sin embargo, no tenemos una receta para crear niños prodigio. No hay un sistema de educación que favorezca la aparición de la genialidad infantil, y ni siquiera estamos seguros de que la educación pueda realmente impulsar la genialidad. El matemático indostano Srinivasa Ramanujan, nacido en un ambiente nada favorecedor, descubrió las matemáticas formales a los 10 años y dos años después no sólo había dominado la trigonometría, sino que había a empezado a descubrir sus propios teoremas, emprendiendo una carrera que aún hoy es estudiada (sin descifrar por completo) por los matemáticos de todo el mundo.

No sabemos, siquiera, si el concepto “niño prodigio” o “niño genio” significa lo mismo cuando se trata de niños con habilidades distintas. Es posible que un niño de los llamados “calculadores”, capaces de realizar complejísimas operaciones matemáticas, sea totalmente distinto de un precoz ajedrecista, un pintor precoz como Picasso o de genios musicales como el violinista Yehudi Menuhin o el máximo niño prodigio de la música, Wolfgang Amadeus Mozart, el compositor nacido en Salzburgo, Bavaria, hoy Austria, en 1756, que empezó a componer a los 5 años de edad, recorrió Europa de los 6 a los 17 años asombrando al público y se convirtió en uno de los más importantes nombres de la música formal, componiendo prolíficamente hasta su muerte a los 35 años.

Se calcula que un 3% de todos los niños pueden ser considerados altamente dotados o niños prodigio aunque no todos son identificados y estimulados para desarrollar sus habilidades, de modo que la cifra podría ser mucho más alta o más baja.

Es por esto, así como porque la delimitación de qué es o no un niño superdotado es bastante poco clara, hay pocos estudios realizados sobre niños prodigio. En cuanto a edades, distintos grupos y definiciones consideran a los menores de 18, otros a los menores de 15 o 13 años y los más exigentes únicamente a los mejores de 11 años. En cuanto a habilidades, el problema es similar, y no existe un baremo consensuado sobre dónde termina el ser “muy listo o hábil” y comienza la genialidad que, finalmente, es un concepto totalmente subjetivo y humano.

Es por ello que la mayoría de los estudios realizados explorando el funcionamiento del cerebro de los niños prodigio se haya hecho con niños de los llamados “calculadores”, ya que la capacidad de resolver problemas matemáticos es de las que mejor podemos medir y definir con cierta objetividad, a diferencia, por ejemplo, de los talentos artísticos como en las artes plásticas o la música.

En un estudio de Brian Butterworth, publicado en la revista ‘Nature’ en 2001 se realizaron escaneos de tomografía de emisión de positrones (PET) en niños prodigio matemáticos, y los resultados sugirieron que estos niños utilizaban la memoria de trabajo a largo plazo, una forma en la que se pueden recordar enormes cantidades de datos durante un breve tiempo, y hacían uso intenso de la corteza visual, la zona del cerebro que descodifica las imágenes que vemos y que también empleamos para la imaginación visual. Otros estudios indican que el cerebelo, la zona del cerebro implicada en el control motor, la atención y el idioma, sirve a estos niños para ordenar sus funciones cognitivas y puede influir en su hablidad matemática.

Para muchos niños prodigio, su vocación y talento originales se convierte en su actividad para toda la vida, frecuentemente con enorme éxito. Está Leonhard Euler, matemático suizo que entró en la universidad de Basel a los 13 años y pasó a convertirse en uno de los fundadores de las matemáticas modernas descubriendo, entre otras cosas, el cálculo infinitesimal al mismo tiempo que Newton. El matemático y físico Blas Pascal, que escribió un tratado sobre cuerpos vibrantes a los 9 años y realizaría numerosas aportaciones a la ciencia y la filosofía durante toda su vida. O John Von Neumann, influyente matemático húngaro que en su niñez fue famoso como calculador matemático y polìglota.

Son también comunes los casos de niños prodigio que después de alcanzar logros impresionantes antes de la edad adullta, terminan abandonando todo y no vuelven a realizar las aportaciones por las que fueron conocidos o se retraen como lo hizo de modo espectacular el ajedrecista Bobby Fisher, que ganó ocho campeonatos estadounidenses consecutivos, fue gran maestro a los 15 años y a los 28 se convirtió en campeón mundial, después de lo cual no volvió a competir oficialmente y terminó expatriado en Noruega, con problemas mentales cada vez más evidentes hasta su muerte.

El ejemplo extremo de estos ex-niños prodigio es William James Sidis, dueño de asombrosas habilidades matemáticas y lingüísticas que entró a Harvard a los 11 años. Acosado por sus compañeros y, más tarde, por la prensa sensacionalista, y arrestado por participar en una manifestación de izquierdas (era 1918), acabó aislándose de la sociedad y de las matemáticas trabajando como cobrador de tranvía, anónimo y amargado.

Quien mejor puede definir qué es ser un niño prodigio es, precisamente, alguien que lo ha sido. Justin Clark, campeón de ajedrez a los 8 años y estudiante universitario a los 10: “Lo que pocas personas entienden es que ser un niño prodigio, o ser considerado así, no es inherentemente bueno o malo”. Por más que muchos padres crean que tener un genio es maravilloso, para cualquier niño lo más importante será ser querido y aceptado. Y su peor tragedia es, sin duda, que sus padres o el mundo a su alrededor le pidan más de lo que puede dar, cosa que con frecuencia le exigimos a los genios y a los que no lo son.

El savant, genio en su mundo

Un caso especial de los niños prodigio son los savants, que suelen tener una sola capacidad destacada al extremo humano, como puede ser una memoria eidética o fotográfica de un solo aspecto de su vida (como recordar el tiempo que hubo día a día o hacer complejos cálculos matemáticos al instante). Casi la totalidad de los savants tienen problemas de desarrollo, la mitad de ellos asociados al autismo. El ejemplo más conocido de este prodigio es Kim Peek, que fuera la base para el personaje que interpretó Dustin Hoffman en la película “Rain Man”.

Nuestras inconstantes memorias

"La persistencia de la memoria", cuadro de Salvador
Dalí (Creative Commons)
Creíamos que registrábamos las memorias como en un vídeo, de modo fiel y secuencial. Un episodio de terror multitudinario nos enseñó a desconfiar de nuestros recuerdos.

En la década de 1980 se desarrolló una situación de pánico en los Estados Unidos. De pronto, psicoterapeutas, policías y trabajadores sociales encontraban multitud de casos de personas que decían haber sido sometidas a terribles abusos sexuales y obligadas a participar en sangrientos rituales satánicos, tanto niños como adultos. Afirmaban que, de acuerdo a las hipótesis de Freud, esas memorias habían sido “reprimidas” durante décadas, y habían vuelto a la superficie debido a terapias que con frecuencia incluían entre otras cosas la hipnosis y preguntas sugerentes.

Las descripciones eran sobrecogedoras. Se llegó a hablar de 1 millón de satanistas que abusaban de niños y cometían incluso asesinatos y se popularizó la llamada “Terapia de Memoria Recuperada”, que guiaba al paciente para que “recuperara” recuerdos traumáticos de su infancia, incluso de la más temprana, cuando hoy sabemos que no se pueden formar memorias por el insuficiente desarrollo de nuestro cerebro. Entre el 15 y el 20% de los pacientes, un número enorme, recuperaban memorias de abuso infantil y rituales satánicos.

Se rompieron familias, los hijos perdían toda confianza en sus padres, los repudiaban e incluso los denunciaban por abusos. Algunos padres fueron condenados a penas de prisión mientras afirmaban su inocencia y su amor por sus hijos. La sociedad estadounidense se convulsionaba.

Sin embargo, aparecieron cuestionamientos. Se hablaba de miles de bebés asesinados en rituales de filme de horror, pero no había cuerpos, ni reportes de niños extraviados suficientes para dar cuenta de las historias que ocupaban los medios, especialmente los sensacionalistas.

Los científicos de la conducta entraron en acción. A principios de la década de 1990, un estudio de la Universidad de California investigó más de 12.000 acusaciones y analizó a más de 11.000 miembros del personal de servicios psiquiátricos, de servicio social y de cuerpos policiacos sin , encontrar pruebas que corroboraran sólidamente ni un solo caso de abuso ritual satánico.

Kenneth Lanning, agente especializado en abuso infantil de la Unidad de Ciencia Conductual del FBI, hoy famosa por una serie de televisión, escribió un estudio concluyendo que no había ni una prueba en ninguno de los casos de “abuso satánico” que había investigado desde 1981. Escribió: “Tenemos ahora a cientos de víctimas alegando que miles de delincuentes están abusando de decenas de miles de personas e incluso asesinándolas, como parte de sectas satánicas organizadas, y la evidencia para corroborarlo es escasa o nula”.

Lo más inquietante: quienes decían que habían sido víctimas no estaban mintiendo, realmente creían en la fidelidad de las memorias “recuperadas”.

Las falsas memorias

En 1974, la doctora Elizabeth Loftus, de la Universidad de California, había explorado la imprecisión de la memoria que empezaba a conocerse, con un estudio que demostró que los recuerdos de las personas se veían alterados por lo que implicaban las preguntas que se les hacían. Después de ver un vídeo de un choque, tendían a considerar que la velocidad de los autos era mayor si en la pregunta se usaba el verbo “chocar” o “colisionar” que si se usaba de “golpear” o “entrar en contacto”. En otro caso, si se les preguntaba por los “cristales rotos” (que no se veían en el vídeo), tendían a “recordarlos”.

Éstos y otros estudios establecieron no sólo que nuestras memorias son poco fiables, sino que son sensibles a la sugestión. El tipo de preguntas que se hacen a una persona, la afirmación de que ocurrió algo o cualquier otra observación, por inocente que sea, puede remodelar nuestras memorias.

Los terapeutas, trabajadores sociales y miembros de las fuerzas policiales, según se demostró, en parte víctimas de su celo profesional y su repulsa tanto al abuso infantil como a la idea de las sectas satánicas, habían moldeado las memorias de las supuestas víctimas, en gran medida impulsados por el libro Michelle, que se había presentado en 1980 como un “caso real” aunque años después se descubrió que había sido un fraude.

El testimonio del testigo presencial, prueba reina en los procesos judiciales de todas las culturas, se ha convertido en una incertidumbre. Multitud de estudios en las últimas dos décadas han demostrado que nuestra memoria, en algunos asuntos, es mudable. Nuestro cerebro “llena los espacios” con fabulaciones o con suposiciones de sentido común, y los recuerdos cambian más conforme más tiempo pasa, haciendo menos fiables muchas de las cosas de las que “estamos seguros”.

Hoy sabemos que una persona, al identificar a un delincuente, puede verse infuida por un simple comentario de un policía indicando que uno de los sospechosos, por ejemplo, tiene un historial delictivo, o incluso por el orden en el que se le presentan tales sospechosos. Y su falsa memoria no es una mentira, la considera absolutamente veraz. Apenas descubrimos que ser humano implica que ciertas cosas no las evocamos con tanta precisión como las tablas de multiplicar que nos aprendimos en la escuela.

Pero, si la moderna investigación en neurociencias nos alerta contra las alteraciones de nuestra memoria y ello puede resultar inquietante, pues en gran medida nuestra personalidad son nuestras memorias, también ha servido para evitar que seamos víctimas de las falsas memorias de otras personas. El recuerdo de un testigo o víctima expresado en el juicio fue fundamental para el 75% de las condenas que han sido revocadas en los Estados Unidos debido a las pruebas de ADN sobre casos antiguos.

Al mismo tiempo, se han abierto enormes campos para explorar la memoria ya no desde perspectivas filosóficas, sino mediante modelos que pueden someterse a experimentación, y estudios tanto fisiológicos como genéticos. La identificación de ciertos tipos de memoria, el estudio de los recuerdos inmutables (como las tablas de multiplicar) y la activación de distintas áreas del cerebro cuando aprendemos o recordamos quizá nos permitan reconciliarnos con la idea de que nuestra memoria es menos perfecta de lo que nos gustaría.

Sobre la autoridad y la memoria

Hoy en día, la idea del abuso ritual satánico y la terapia de recuperación de memorias están totalmente desacreditadas entre psiquiatras, psicólogos y fuerzas policiacas. Su supervivencia está limitada al terreno de los medios sensacionalistas de sucesos y supuestos hechos paranormales con pocos escrúpulos, y a pequeños grupos que suelen incluirlo entre otras creencias conspiranoicas. La idea de las “memorias reprimidas” por otra parte, ha sido descartada en lo esencial ante la falta de pruebas de que realmente existan.

Un mundo de fibras y tejidos

Broken carbon fiber bar
Fibras de carbono
(Foto CC de Michael Bemmerl,
vía Wikimedia Commons
Pensar en fibras aún evoca telas, hilados de algodón, ricas sedas y medias de nylon, aunque cada vez más, también, las fibras y los tejidos artificiales significan también piezas de aviones, carrocerías de automóviles de Fórmula 1 e incluso materiales de construcción.

Y quizá todo comenzó con una intuición sencilla, afortunada y genial.

Un tallo de una planta podía servir para atar objetos y para tirar de cargas. Pero se podía romper con relartiva facilidad. Quizá, sólo quizá, hace 40 mil años o más, un ser humano se dio cuenta de que cuando el tallo se retorcía, resistía más. Tal vez, especulamos, empezó a retorcer un tallo, y luego probó a poner dos o tres tallos en paralelo y a retorcerlos y entretejerlos. El resultado era una cuerda, la primera cuerda de la historia de la humanidad, y ataba con más firmeza y soportaba cargas mucho más pesadas que ningún tallo utilizado antes.

Si esto no lo hizo un personaje en concreto, sino quizá un grupo, o varios grupos simultáneamente en distintos espacios geográficos y temporales, al menos sabemos que la humanidad sí lo hizo colectivamente en un momento de su desarrollo.

Si se machacaban los tallos para obtener las fibras que les daban su resistencia, y se retorcían o hilaban en formas mucho más delgadas, se obtuvo el hilo que, tejido, creó toda una nueva forma de vida.

Muchas plantas y el pelo de muchos animales, así como los tendones, se han utilizado como fibras, en función de su disponibilidad para las diversas culturas.

Se cree que el lino fue la primera fibra vegetal que utilizó el hombre. Apenas en 2010, la arqueóloga Ofer Bar-Yosef, de la Universidad de Harvard, encontró en la cueva de Dzudzuana de Georgia fibras de lino anudadas y teñidas de color negro, gris, turquesa y rosa, cuya antigüedad se calcula en 30.000 años, poco tiempo comparado con los más de 100.000 años que nos separan del primer momento en que el hombre usó pieles para vestirse.

El lino, la ortiga, el ramio, el yute y el cáñamo fueron durante milenios algunas de las principales fibras vegetales, complementadas con las fibras animales o lanas, que se empezaron a utilizar (hiladas y tejidas) hace quizás hasta 10.000 años. No fue sino hasta el siglo IX cuando los árabes introdujeron en Europa el algodón, una planta que ya Alejandro Magno había descrito en la India como “el árbol de lana”, cultivada durante mies de años en el valle del Indo. La seda, por su parte, tiene una singular procedencia: el gusano de la seda, que teje el capullo para convertirse en mariposa con un solo filamento de esta singular fibra, conocida en China desde el 2.600 antes de la Era Común.

Los tejidos y cuerdas de fibras naturales tenían, ciertamente, un valor utilitario que alteró y revolucionó en muchas ocasionesa las culturas. Pero también marcaban las diferencias sociales. La seda como distinción de las clases altas es un ejemplo evidente, junto con el aún más caro y exclusivo terciopelo de seda. No olvidemos que los intereses comerciales que dispararon la era de las exploraciones con los viajes de Cristóbal Colón no sólo eran los de las especias. La “ruta de la seda” que abastecía a las clases altas europeas también fue bloqueada por el imperio otomano en 1453, a la caída del imperio bizantino.

La revolución industrial fue, en gran medida, la revolución del algodón. La invención de la lanzadera volante, las máquinas de hilar y la máquina de vapor a fines del siglo XVIII dispararon la mayor producción de telas a menor precio. La industria textil tiraría de todas las demás formas de producción para cambiar radicalmente la forma de vida del ser humano en todo el mundo.

Fibras artificiales y sintéticas

Durante la segunda mitad del siglo XIX, los conocimientos de la química alcanzaron un punto en el que se podía intentar crear materiales nuevos, y mejorar los existentes.

En 1855, el químico suizo Audemars logró crear la primera fibra artificial, una “seda” obtenida disolviendo y purificando la corteza de un árbol para obtener celulosa. Pasaron treinta años para que estas nuevas fibras se utilizaran para crear tejidos de muestra y cuatro años más para que comenzara la producción industrial de esta fibra, el “rayón”.

Pero no fue sino hasta el siglo XX, en 1931, cuando apareció la primera fibra totalmente sintética, el nylon, que comenzó su producción industrial en 1939, democratizando, en gran medida, prendas de ropa como las medias femeninas, que antes eran de seda para las clases pudientes y de algodón para las trabajadoras.

En los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial, aparecieron numerosas nuevas fibras como el acrílico, el poliéster, el spandex (lycra) o el sulfar, resistentes, algunas de ellas elásticas, baratas y que se arrugaban mucho menos que las fibras naturales, lo que las convirtió pronto en favoritas del mercado.

Otras fibras, como las aramidas, dan lugar a tejidos especiales como los utilizados en los trajes espaciales o el kevlar utilizado en chalecos antibalas. Y otras de ellas, como el tereftalato de polietileno, se someten a procesos especiales para crear un tejido de pelillo ligero y altamente aislante, el “polar” o “fleece”, la lana artificial.

Más allá de los tejidos, se siguen creando materiales en largos filamentos o fibras que puedan satisfacer con eficacia distintas necesidades. La fibra de carbono, utilizada para reforzar distintos plásticos, está sustituyendo al acero y al aluminio en numerosas aplicaciones que necesitan resistencia, fuerza y un menor peso: bicicletas, raquetas de tenis, piraguas o el fuselaje de aviones como Airbus A350 XWB se fabrican hoy con tejidos de carbono.

Químicos e ingenieros siguen buscando crear nuevas fibras capaces de cambiar de color, de reinventar fibras tradicionales como la seda, modificando genéticamente a los gusanos para ofrecer un producto mejor y más atractivo o de encontrar formas de cultivo más sostenibles y rentables. Ecotextiles, nanotextiles y textiles inteligentes son algunas palabras que pronto pueden ser parte de nuestro léxico tan comúnmente como “seda”, “nylon” y “kevlar”.

La peligrosa fibra mineral

El amianto (o asbesto) es el nombre de seis materiales que son las únicas fibras minerales que ocurren de modo natural y que se encuentran, incluso, en el aire que respiramos, aunque en cantidades inapreciables. Debido a sus propiedades aislantes, especialmente de las llamas, y su bajo costo, se utilizó masivamente desde la antigüedad como material de construcción y materia prima. A lo largo del siglo XX se demostró que la inhalación de fibras de asbesto provocaba con frecuencia fibrosis y cáncer pulmonar y a partir de 1991, el amianto empezó a prohibirse en cada vez más países. La prohibición en España se dio en 2001, aunque sigue en el aire el problema de eliminar el amianto utilizado en el pasado.

LUCA, nuestro más lejano abuelo

Prokaryote cell diagram es
La célula procariota, la forma más primitiva que
existe, podría darnos una idea de cómo fue el LUCA
(Imagen D.P. Mariana Ruiz traducida por
JMPerez, vía Wikimedia Commons)
Uno de los más grandes desafíos de la ciencia es ir hacia atrás en la historia de la vida para averiguar cómo comenzó todo.

Todos los seres vivos, usted y una rosa, un insecto y un elefante, un sencillo virus y un astuto cuervo, todos, tenemos un solo ancestro común, una célula que se calcula que vivió hace 3 o 4 mil millones de años y de la que surgio toda la vida, algo que ya se imaginaba Darwin en su teoría de la evolución mediante la selección natural.

Este ser hipotético es el Último Ancestro Común Universal o, en inglés, ‘Last Universal Common Ancestor’, LUCA por sus iniciales.

¿Cómo sabemos que los seres vivos no procedemos de distintos ancestros surgidos independientemente? O, cuando menos, ¿cómo sabemos que lo más probable es este ancestro común, esta semilla que fructificó en toda la vida del planeta, todas las especies que ya desaparecieron, las que existen y las que, sin duda alguna, vendrán en el futuro?

Para comprenderlo, tenemos que remontarnos a una época en la que no había vida en nuestro planeta.

El universo mismo nació hace unos 13.700 millones de años, según calcula hoy la cosmología. Nuestro sistema solar no fue parte del universo, al menos en su forma actualmente reconocible, durante la mayor parte de este tiempo. Fue hace aproximadamente 4.600 millones de años cuando una nube de polvo y gas que giraba sobre sí misma en el espacio empezó a contraerse. Como un patinador que acerca los brazos al cuerpo para girar más rápido, la contracción hizo que la nube girara más rápido, su gravedad también aumentó y asumió la forma de un disco.

Unos 60 millones de años después se formó nuestro planeta y empezó a sufrir una sucesion de cambios. Hace alrededor de unos 4.000 millones de años, según se cree con base en lo que sabemos, la materia, alguna de las sustancias que componían nuestro planeta, de pronto adquirió una capacidad e independencia sin precedentes, experimentó un cambio cualitativo extraordinario y, no habiendo estado vivo… empezó a estarlo. Según especula la ciencia, este primer ser vivo fue una molécula capaz de producir copias de sí misma, una hazaña singular.

Lo que aún no sabemos es cómo pudo haber sido esa molécula autorreplicante. Quizás las condiciones de nuestro planeta, relámpagos, volcanes, una atmósfera con ciertas caracteristicas, provocaron la creación de diversas moléculas complejas hasta que, por simple azar, alguna de ellas resultó capaz de autocopiarse.

Alguna de ellas o varias de ellas.

Nada indica que la vida haya surgido una sola vez en nuestro planeta. De hecho, es muy probable que haya surgido varias veces, en distintos lugares, bajo distintas condiciones, en distintos momentos y a partir de distintas sustancias. Las condiciones que provocaron el surgimiento de la vida una vez, pudieron provocarla en diversas ocasiones mientras duraron.

La primera evidencia de que existía este hipotético ser que es nuestro origen común se encontró hace apenas 50 años, en la década de 1960, cuando se descifró el código genético del ADN y se determinó que era exactamente el mismo en todas las formas de vida de nuestro planeta. Esto, que hoy nos parece evidente, resultó sorpresivo en su momento: bastaba el ADN para explicar toda la asombrosa variabilidad de todas las formas de vida. Todas tenían genes escritos con el mismo lenguaje.

De hecho, esta “intercambiabilidad” de genes es lo que permite que los genes de una especie se puedan insertar en otra, ya sea de modo natural, en la transferencia horizontal de genes, o artificial, mediante ingeniería genética. Y la transferencia horizontal es uno de los problemas que tiene la biología en la búsqueda de “Luca”.

El “código genetico” con el que la vida transmite información está sorprendentemente está formado por genes o palabras de diversas longitudes, pero todas compuestas por sólo cuatro letras. La hebra de ADN es como una escalera de mano, donde cada uno de los rieles tiene “medios peldaños” de sólo cuatro sustancias: adenina, citosina, guanina y timina (ACGT). El otro riel tiene los medios peldaños correspondientes. Si un medio peldaño es de adenina, el otro será de timina, y si es de guanina, su mitad correspondiente será de citosina.

Con este sencillo alfabeto de cuatro letras se pueden “escribir” todas las proteínas de todos los seres vivos a partir de 20 aminoácidos, utilizando como intermediario al ARN, una molécula similar al una de las mitades del ADN. Cada aminoácido (salvo alguna excepción) se codifica con tres de las letras del ADN y el ARN, y su secuencia determina la proteína que se produce.

Al analizar los pequeños cambios que los genes van experimentando a lo largo de la evolución, la biología ha podido crear un árbol de la vida muy preciso, que nos sirve para calcular, por ejemplo, no sólo cuánta similitud o diferencia hay entre dos especies, como el ser humano y el chimpancé, sino también hace cuánto tiempo nos separamos de un ancestro común y empezamos a evolucionar independientemente (hace 5-6 millones de años en este caso).

Igualmente, al desandar nuestro camino evolutivo podemos encontrar ancestros comunes de otros seres. El de todos los mamiferos, por ejemplo, vivió hace unos 225 millones de años. El de todos los vertebrados nado por los océanos hace unos 530 millones de años. Y el de todos los animales hace unos 610 millones de años.

Con estos datos, hoy se postula que ese último ancestro común universal, ese “Luca” que nos recuerda la canción de Suzanne Vega era un ser unicelular más primitivo que los seres unicelulares con núcleo (procariotes) que conocemos hoy, que utilizaba el ARN para replicarse y para crear sus proteínas (el ADN fue probablemente un desarrollo posterior), vivió en un microclima menos cálido que el predominante en el planeta hace 3-4 mil millones de años y tenía algo muy similar a los genes comunes a todos los seres vivos de la actualidad.

Sin embargo, los biólogos no lo tienen claro. La transferencia horizontal de genes que haya ocurrido a lo largo de la historia de la vida, la cantidad de genes en los que pueda darse y otras variables, podrían alterar completamente nuestra visión de cómo era “Luca”.

Pero la búsqueda sigue adelante. Saber cómo era “Luca” sería un gran paso hacia la comprensión de cómo surgió la vida en nuestro planeta, lo cual a su vez nos permitiría calcular con mayor precisión las probabilidades de que haya vida en otros lugares del universo.

La probabilidad de los ancestros

El que todos los seres vivos tengamos un mismo ancestro no es una certeza, pero es lo más probable. En 2010 se calculó que el que la vida procediera de un ancestro comun era al menos 102860 veces más probable que lo hiciera de dos o más formas de vida que hubieran surgido independientemente. Un 1 seguido de 2861 ceros es un argumento de peso, sin duda alguna.

Tecnología y ciencia de los metales

La llegada del metal a la tecnología humana representó una revolución tan radical que, de hecho, continúa en nuestros días.

Casco de bronce procedente de Tracia, de
alrededor del siglo IV antes de la Era Común.
 (Foto CC de Ann Wuyts
vía Wikimedia Commons)
“La edad de piedra” es un concepto que se utiliza frecuentemente como sinónimo de falta de avance y primitivismo. Esto olvida que la tecnología de piedra desarrollada por varias especies de humanos, como los neandertales y nosotros, llegó a ser de una enorme complejidad y detalle. Y de hecho fue requisito esencial para dar el gran salto tecnológico hacia los metales.

Curiosamente, sin embargo, el primer metal que encontramos asociado a la historia humana es el oro, es decir, como riqueza y adorno antes que por su valor práctico. Según los estudiosos de la historia de los metales, la relación del hombre con el oro comenzó encontrando pepitas de este metal en los ríos. Las pepitas son producto de la erosión de vetas de oro por causa del agua. Y la primera forma de trabajar el metal fue unir pepitas de oro empleando martillos.

El oro, como la plata, el cobre, el estaño y el hierro procedente de meteoritos (cuyo contenido en cinc lo hace resistente a la corrosión), se pueden encontrar en forma metálica en la naturaleza. Estos metales, sucesivamente descubiertos y procesados mediante una tecnología en constante desarrollo, muchas veces mediante la producción de armas más eficaces y letales, como la primera hacha de cobre descubierta hasta la fecha, con una edad de 7.500 años procedentes de la cultura Vincha, en los Balcanes.

El acceso a los metales, su procesamiento y utilización, fueron esenciales para el paso del ser humano de la vida nómada del cazador recolector al establecimiento de asentamientos, pueblos, ciudades y estados cuyo poder iba en relación directa a su fuerza militar y su riqueza, ambos aspectos dependientes de los metales en una situación que no ha cambiado mucho hasta hoy.

Pero para encontrar y trabajar con los metales que no se encuentran aislados en la naturaleza, se tuvieron que desarrollar técnicas diversas. Primero, es necesario identificar el metal, es decir, reconocer las características de un mineral que indican la presencia de una cantidad de metal suficiente como que su recuperación sea económicamente viable. Una vez reconocido el mineral y su potencial de rendimiento, es necesario extraer del mineral los metales y concentrarlos (lo que se conoce también como su “beneficio”) mediante diversos procesos.

La extracción de los metales se puede realizar con agua a la que se añaden otras sustancias para disolver en ella los minerales y recuperar los metales mediante procesos como la precipitación, la destilación o la electrólisis entre otros. O bien se puede realizar utilizando el calor de varias formas. La fundición como proceso de extracción, por cierto, no implica simplemente fundir el metal para separarlo del mineral, ya que en la mayoría de los minerales el metal no está presente como elemento, sino como parte de compuestos químicos, como por ejemplo óxidos, sulfuros, cloruros o carbonatos. La fundición emplea el calor y otras sustancias para que reaccionan con los otros elementos del compuesto para obtener el metal libre, a veces realizando procesos previos que alteran los compuestos químicos convirtiéndolos en otros más adecuados para la extracción.

El metal refinado puede procesarse para darle distintas formas y modificar algunas de sus características originarias para que sirvieran mejor a diversas necesidades. Uno de los mejores ejemplos de estos procesos es el forjado, durante el cual un metal calentado al rojo vivo es golpeado para darle forma y hacer que sus características sean uniformes en toda su extensión, como se hace con las espadas, y después se tiempla, aumentando y disminuyendo su temperatura de forma controlada para alterar su estructura cristalina y hacerlo más resistente, más dúctil y maleable, menos propenso a desarrollar grietas y menos duro.

Los metales que conocemos y usamos generalmente no están formados por un solo elemento, sino que son aleaciones como el bronce (aleación de cobre y estaño) o el acero (de hierro y carbono). Los componentes minoritarios de las aleaciones sirven también para alterar y controlar las características físicas del metal principal, aumentando de modo asombroso la diversidad de sus aplicaciones. Lo que llamamos aluminio es en realidad una variedad de aleaciones cuyo principal componente es, efectivamente, aluminio en más del 90%, pero aleado con diversos metales y en variadas cantidades.

Así, por ejemplo, el aluminio de una lata de una bebida comercial es una aleación llamada 3104-H19 o una similar, con aproximadamente 1% de magnesio y 1% de manganeso, pero la tapa se fabrica con la aleación 5182-H48, más rígida y dura (la “H” de la denominación del a aleación significa ‘hardness’, dureza en inglés), y la lengüeta para abrir la lata es de otra aleación más.

Hoy sería difícil imaginar un mundo con sólo siete metales, que eran los que la humanidad conoció desde la antigüedad y hasta el siglo XIII. Además de oro, plata, hierro y cobre, se conocían el plomo, el estaño y el misterioso mercurio, el metal líquido que ha fascinado a la humanidad desde el primer emperador chino, Chin Shi Huandig, quien murió envenenado por consumirlo creyendo que prolongaba la vida. En la Edad Media se descubrieron apenas cuatro metales más (arsénico, antimonio, cinc y bismuto), el platino en el siglo XVI, doce metales más en el siglo XVIII, mas de cuarenta en el siglo XIX y los restantes metales naturales, además de los transuránidos sintetizados por el hombre, en el siglo XX.

Pese a que hoy conocemos todos los metales y sus características, en gran medida se puede decir que seguimos viviendo la edad del hierro. Nuestro mundo tecnológico es fundamentamente de acero, una aleación de hierro con carbono y otros diversos metales que permiten que lo utilicemos para una variedad de aplicaciones más amplia que la de ningún otro metal, desde la humilde hoja de afeitar hasta los cohetes espaciales.

Sin embargo, el maravilloso logro que es la Estación Espacial Internacional no es de acero, es fundamentalmente del mismo metal que una lata de refresco: aluminio.

La abundancia de los metales

Los metales son la mayoría de los elementos que existen en el universo. De los 92 elementos naturales, 86 son metales, aunque el elemento más abundante sea el hidrógeno. Una cuarta parte de la corteza terrestre está formada por metales diversos, de los cuales los más abundantes son el aluminio, el magnesio, el estaño, el hierro y el manganeso. El núcleo del planeta es principalmente de hierro. En cambio nosotros tenemos pocos metales y en pequeñas cantidades, pero esenciales para la vida: calcio, sodio, magnesio, hierro, cobalto, cobre, cinc, yodo, selenio forman menos del 4% de nuestro cuerpo.

De qué está hecho el universo

Puede parecernos evidente que lo que hay a nuestro alrededor no es uniforme, que no todo tiene el mismo color, textura, dureza, densidad y otras propiedades. Un trozo de metal y una rama de árbol, un vaso de agua y un venado son claramente distintos.

Monumento a Mendeleev y su tabla periódica en la
Universidad Tecnológica de Bratislava
(Foto CC de mmmdirt, usuario de Flickr,
vía Wikimedia Commons)
Ya en los albores de la historia humana, esto llamaba al asombro. ¿Cuáles eran los componentes de las cosas, las sustancias esenciales que las hacían tan distintas? Entre los griegos, las distintas escuelas filosóficas se inclinaron por distintos componentes básicos que no se pudieran subdividir en más componentes o sustancias distintas.

Según las reflexiones de Tales de Mileto, el elemento primordial de toda la materia era el agua. Pocos años después, Anaxímenes, también en Mileto, basó toda su filosofía en la idea de que el material esencial del universo era el aire. Y apenas unos años después, el brillante Heráclito de Efeso que enunció el concepto de que “todo fluye, nada permanece”, argumentó que el elemento más fundamental era el fuego.

No mucho tiempo pasó antes de que Empédocles intentara la síntesis de los maestros anteriores diciendo que los tres elementos enunciados eran todos componentes básicos del cosmos, añadiéndoles la tierra para tener los cuatro elementos o raíces que se convirtieron en la creencia fundamental del mundo occidental gracias a su adopción por parte de Aristóteles. En China se creyó en cinco elementos: fuego, tierra, agua, metal y madera, mientras que los indostanos y budistas argumentaron sobre los tres elementos del zoroastrianismo: fuego, agua y tierra (luego añadirían el aire y el éter). En las tres culturas se intentó clasificar todo según el número de los elementos de su filosofía, especialmente el misterio de la vida. Los griegos creían que el cuerpo humano estaba formado por cuatro humores, base de toda la medicina occidental precientífica. Los chinos en cambio postularon cinco funciones de la energía vital mística llamada “chi”, y con ello diseñaron su medicina precientífica. Y los indostanos argumentaron que el cuerpo estaba controlado por tres doshas o fuerzas, sobre las que crearon su propia práctica médico-mística.

Estas ideas consideraban a los “elementos” como una fuerza más bien mística, sin relación con los elementos químicos que ya se conocían y utilizaban, algunos desde la prehistoria, como el cobre, el oro, el plomo, la plata, el hierro, el carbono y otros más. Los metales, en particular, eran objeto del interés de la alquimia que intentó transmutar de unos en otros utilizando los cuatro elementos clásicos y procedimientos más bien mágicos.

El paso al estudio científico de la química llegó de la mano de Robert Boyle en 1661, cuando publicó en Londres su libro ‘El químico escéptico, o dudas y paradojas quimico-físicas’, donde relataba sus experiencias, lanzaba un llamamiento a que los químicos experimentaran, estableciendo que precisamente los experimentos indicaban que los elementos químicos no eran los cuatro clásicos.

Con este libro, Boyle sentó las bases de una disciplina distinta de la alquimia; una disciplina científica, rigurosa, donde sólo se podía considerar verdadero lo que hubiera sido probado experimentalmente. La nueva química, aunque usaba herramientas y procesos de la alquimia, era algo radicalmente nuevo y diferente, que en breve marcó el fin de la alquimia y sus apasionantes especulaciones.

El libro de Boyle fue el banderazo de salida para la reevaluación de todo lo que se había creído sobre la composición del universo. Desde el descubrimiento del fósforo en 1669 a cargo del alemán Hennig Brand, todavía alquimista, comenzó una sucesión de descubrimientos de otros elementos químicos, casi una veintena sólo en el siglo XVIII y más de 50 en el siglo XIX.

En 1787, el francés Antoine de Lavoisier, descubridor del oxígeno y el hidrógeno (demostrando así que el aire no era un elemento esencial sino una mezcla), hizo la primera lista de 33 elementos, tratando de normalizar tanto la nomenclatura de los mismos como la de los compuestos que forman, en el primer esfuerzo por sistematizar la química como disciplina.

En los años siguientes, el descubrimiento de nuevos elementos y la observación de sus propiedades y la forma en que creaban compuestos, con qué otros elementos se combinaban más frecuentemente, y las características de los mismos compuestos, se empezó a vislumbrar que los elementos tenían una peculiar característica llamada “periodicidad”, es decir, que organizados de acuerdo a sus números atómicos, algunos elementos compartían propiedades químicas que se repetían periódicamente.

En 1869, un profesor de química, el ruso Dmitri Ivanovich Mendeleev, publicó una tabla de los elementos que los ordenaba por su peso atómico pero en columnas que indicaban la repetición de las características químicas de los elementos. Así, por ejemplo, los llamados “gases nobles”, helio, neón, argón, xenón, kriptón y radón son todos gases cuyas moléculas tienen un solo átomo, no son inflamables en condiciones normales y tienen muy poca reactividad química, de modo que están en la misma columna pese a sus diversos pesos químicos.

Mendeleev incluyó en su tabla todos los elementos conocidos hasta entonces, pero además predijo las propiedades químicas que deberían tener los elementos no conocidos, según su peso atómico: el germanio, el galio y el escandio. Estas predicciones se confirmaron conforme se descubrieron dichos elementos, y otros nuevos que también ocupaban su lugar en la tabla de Mendeleev.

En la naturaleza existen 92 elementos. El hidrógeno, el más ligero tiene un protón en su núcleo, y por tanto tiene el número atómico 1. El uranio, en el otro extremo de la tabla, tiene 92 protones y es el más pesado de los elementos que se encuentran en la naturaleza. Más allá del uranio hay elementos con más de 92 protones en su núcleo que ha producido el hombre artificialmente, y son todos radiactivos. A la fecha se han sintetizado elementos con hasta 118 protones, de algunos de los cuales sólo se han detectado literalmente unos pocos átomos porque se degradan rápidamente.

Así podemos responder que el universo, en toda su complejidad, está hecho de materia en la forma de sólo 92 elementos, y, claro, de energía.

El año internacional de la química

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada y la UNESCO han designado a 2011 como el Año Internacional de la Química, y ha preparado una serie de actividades para dar a conocer mejor las aportaciones e importancia de la química en nuestra vida, bajo el tema “Química: nuestra vida, nuestro futuro”. En España, esta conmemoración estará encabezada por el Foro Química y Sociedad, con concursos, conferencias, actividades prácticas y un camión científico, Movilab, que recorrerá España con talleres para todas las edades.

Cómo se hace un fósil

Reconstrucción de Tyrannosaurus Rex
en el Museo del Jurásico de Asturias
(foto © Mauricio-José Schwarz)
El proceso natural de la vida incluye, como uno de sus principios más esenciales, la descomposición de los cuerpos de los seres que han muerto.

Ya sean minúsculas bacterias, insectos de duro exoesqueleto, grandes árboles o enormes animales, sus componentes se someten a reciclaje prácticamente desde el momento mismo de su muerte. La naturaleza no desperdicia nada y, al paso del tiempo, todos se degradan, incluso los más fuertes o sólidos, como huesos, dientes o caparazones.

Sin embargo, nuestro conocimiento de la vida depende de los rastros que se conservan de los seres que vivieron en el pasado remoto. Esos restos son los fósiles, evidencias físicas que nos cuentan cómo fue la vida y cómo evolucionó para llegar hasta donde estamos hoy.

En general, cuando hablamos de fósiles pensamos en objetos hechos de piedra: huesos, impresiones de partes blandas de plantas y animales o, incluso, pisadas y hasta excrementos. Pero también son fósiles los seres que han quedado atrapados en el hielo, como los mamuts congelados durante la última glaciación; en resinas, como los insectos que podemos encontrar en el ámbar, o en turberas y pozos de alquitrán o parafina. Y también restos desecados como momias.

Para utilizar los fósiles en el proceso de reconstrucción de la vida en el pasado, primero debían reconocerse como restos de seres vivos, algo que no es tan trivial como parece. Para algunos como el filósofo Jenófanes del siglo VI antes de la Era Común, eran clara evidencia de seres vivos, al grado de que propuso que los fósiles marinos hallados en tierra eran evidencia de que esa área en el pasado había estado cubierta por agua, hipótesis que hoy sabemos certera.

Sin embargo, más de dos mil años después, en 1677, el naturalista inglés Robert Plot publicaba un libro que seguía sosteniendo otra hipótesis, popular a lo largo de toda la historia, según la cual la tierra tenía la propiedad de generar en su interior cosas con las mismas formas que tenía en su superficie. Así, describió rocas que se asemejaban a flores, ojos, orejas y cerebros humanos. Esto casaba además con la idea de la “generación espontánea” de Aristóteles, que creía que los fósiles eran ejemplos incompletos de las “semillas de la vida” que la tierra generaba espontáneamente.

En general, sin embargo, los distintos pueblos que encontraban restos fósiles les dieron explicaciones míticas relacionándolos con animales como el grifo, los dragones y las quimeras, o bien los explicaban como razas de gigantes (animales o humanos) que habrían vivido antes de algún desastre cósmico como los fines de las eras entre los aztecas o el diluvio universal en el cristianismo europeo. E incluso, como cuenta el paleontólogo José Luis Sanz, en la zona de Cameros las huellas fósiles de manos y pies de dinosaurios se interpretaron durante mucho tiempo como pertenecientes al caballo del apóstol Santiago.

No fue sino hasta principios del siglo XIX cuando tres naturalistas ingleses Willliam Buckland, Gideon Algernon Mandell y Richard Owen, y uno francés, Georges Cuvier, empezaron el estudio sistemático, ordenado y científico de los fósiles, descubriendo en el proceso la existencia de numerosos animales prehistóricos, entre ellos un grupo de reptiles antiquísimos y, muchos de ellos, enormes: los dinosaurios. Empezaron así a reunir datos que señalaban que la Tierra era un planeta mucho más antiguo de lo que jamás habíamos creído hasta entonces, y que la vida antes de nosotros había sido tremendamente compleja y muy distinta de la que narraba la Biblia.

¿Podemos hacer un fósil?
La fosilización más conocida es aquélla en la que los huesos y dientes de los animales o los tejidos de las plantas se ven sustituidos por minerales diversos, reproduciendo la forma y tamaño que tuvieron, pero no su peso, color o composición química. Este proceso debe ocurrir en una zona donde los restos se vean recubiertos bastante rápidamente por sedimentos, por ejemplo, hundiéndose en el lecho de un cuerpo de agua.

Los restos en esas condiciones pueden sufrir varios procesos. En uno, llamado permineralización, los sedimentos a su alrededor se endurecen formando roca sedimentaria y crean un molde de los huesos y, en ocasiones de los tejidos blandos, mismos que finalmente se descomponen. Este molde externo es en sí un fósil. Pero en algunos casos, las corrientes de agua pueden depositar minerales en el “molde” hasta reproducir un vaciado de la materia original. En otra, el hueso puede verse reemplazado gradualmente con otros minerales, preservando además del aspecto externo gran parte de la estructura interna de huesos, caparazones y dientes.

Hay otras formas de fosilización, entre ellas la recristalización de las sustancias de los restos, la adpresión con la que se preservan impresiones (como las huellas de dinosaurios o los pocos ejemplos de moldes de piel, alas y plumas), y un proceso mediante el cual los huesos de un organismo rodean y conservan a otro, o al menos su impresión.

La fosilización puede ocurrir en unos pocos años o desarrollarse a lo largo de prolongados períodos. Además, para que los paleontólogos puedan hallar estos fósiles, los estratos sobre ellos deben erosionarse para que afloren nuevamente. En ese tiempo pueden ocurrir numerosos percances que destruyan los restos, como terremotos o erupciones volcánicas.

Es por ello que la fosilización es un fenómeno muy infrecuente. Aunque existen microfósiles que nos ayudan a contar la historia de la vida en nuestro planeta desde hace unos 4 mil millones de años, suelen fosilizarse principalmente seres con conchas o caparazones, seres muy extendidos geográficamente y los que vivieron durante mucho tiempo antes de extinguirse. Esas tres características aumentan la probabilidad de fosilización.

Por ello mismo, el registro fósil, es decir, la colección de todos los fósiles que conocemos, es una imagen incompleta de la historia de la vida. Nos faltan restos de un número indeterminable de especies de cuerpo totalmente blando, o que sólo vivían en pequeñas zonas geográficas, o que no existieron durante mucho tiempo, ya sea por extinguirse o porque evolucionaron hacia otras formas.

Los seres que faltan

Los paleontólogos apenas han explorado una mínima parte de la superficie de nuestro planeta y menos aún de sus profundidades. Aún si hay pocos fósiles, también sabemos que apenas hemos descubierto una fracción minúscula de las especies que nos precedieron en estos miles de millones de años. Si hemos clasificado más de 520 géneros de dinosaurios (cada uno con varias especies), los expertos calculan, conservadoramente, que pudo haber casi dos mil géneros distintos. Y si hablamos de seres más abundantes y variados, como los insectos, el cálculo es aún más difícil y enorme. Por más que aprendamos siempre queda mucho, muchísimo más por saber.