Nuestro cambiante cerebro

Una vez más, algo que los datos parciales indicaban que era irreversible, incurable y definitivo resulta no serlo. Y entonces es posible que los ciegos vean y los paralíticos anden, entre otras cosas.

"El cirujano" de Jan Van Hemessen muestra cómo se buscaba
alterar el comportamiento extrayendo la "piedra de la locura"
una forma de charlatanería común en el siglo XV-XVI.
(Imagen D.P. Museo del Prado vía Wikimedia Commons.)

En el otoño de este 2014, los diarios dieron la noticia de que un hombre de 40 años, paralizado después de un ataque con un cuchillo, había podido caminar con ayuda de una andadera gracias a una innovadora cirugía experimental.

Las parálisis, como la que sufrió este paciente, se producen cuando se interrumpe la comunicación de nuestro sistema nervioso central con los músculos encargados del movimiento. Es decir, la persona puede pensar en moverse y puede enviar las señales necesarias para efectuar el movimiento. En condiciones normales, los impulsos nerviosos para el movimiento viajarían de hasta las neuronas motoras de la médula espinal, cuyos largos axones se extienden a lo largo de las vías nerviosas hasta tocar las células de los músculos, donde el impulso nervioso de cada neurona provoca que una célula motora se contraiga. Actuando concertadamente, las neuronas motoras consiguen que se contraigan los músculos con un control tan delicado como el de una bailarina o un neurocirujano.

Cuando hay una lesión, generalmente a nivel de la médula espinal, de donde parten los nervios que controlan todo el cuerpo, esos impulsos nerviosos no llegan a los músculos. Los nervios se han cortado y no se pueden regenerar.

Pero los nervios seccionados no sólo transmiten los impulsos del sistema nervioso central a los músculos en el caso de movimientos voluntarios... también llevan, en sentido contrario, otras fibras nerviosas que transmiten la información sensorial al sistema nervioso: posición, temperatura, dolor, tacto, etc. El miembro paralizado generalmente es además insensible, y se pierde el control de otros músculos como los esfínteres que regulan la salida de desechos del cuerpo. Parálisis e insensibilidad suelen ir de la mano.

Lo que hicieron los médicos bajo la dirección de Geoffrey Raisman, del University College London, fue trasplantar un grupo de células del bulbo olfatorio del paciente al lugar donde la médula espinal estaba seccionada. Las células de la glia envolvente del bulbo olfatorio se pueden cultivar en el laboratorio como cualquier otro tejido, para luego ser inyectadas en el lugar de la lesión. Las células siguieron regenerándose y, con ayuda de unas fibras nerviosas del tobillo del propio paciente, permitieron que se restableciera la comunicación perdida por el corte.

Lo que se hizo fue establecer un camino para que las neuronas a ambos lados del corte

Uno de los supuestos básicos de las neurociencias fue establecido precisamente por uno de los fundadores de la disciplina, el Premio Nobel Santiago Ramón y Cajal, cuando dijo: “una vez terminado el desarrollo, las fuentes de crecimiento y regeneración de los axones y dendritas se secan irrevocablemente. En los cerebros adultos las vías nerviosas son algo fijo, terminado, inmutable. Todo puede morir, nada puede regenerarse. Corresponde a la ciencia del futuro cambiar, si es posible, este cruel decreto”.

En otras palabras, el total de neuronas que va a tener un ser humano queda determinado en su niñez. El propio Ramón y Cajal adelantó que los procesos de aprendizaje de nuevas habilidades que venían después, y a lo largo de toda la vida, se realizaban mediante la creación de nuevas conexiones por el crecimiento progresivo de las dendritas de las neuronas, esas extensiones que se conectan a los axones de otras neuronas formando los circuitos de nuestro cerebro, donde cada neurona tiene un solo axón y hasta miles de dendritas.

Desde la década de 1960 empezaron a aparecer estudios que indicaban que en algunos casos las neuronas se reproducían y migraban a zonas concretas del encéfalo. Y a fines de la década de 1990 se confirmó que esta reproducción, llamada “neurogénesis”, definitivamente ocurría en el sistema nervioso central humano, al menos en pequeña medida en algunas zonas de nuestro encéfalo, como el hipocampo.

Aunque esta reproducción es demasiado escasa como para representar una esperanza de “reparar el sistema nervioso” por sí misma, indica el camino para que se obtengan neuronas nuevas de otra forma.

Entran aquí las células madre, células no diferenciadas de nuestro cuerpo que, al desarrollarse en diversas circunstancias y medios, son capaces de convertirse en células de cualquier tejido: de la piel, de los huesos, de los pulmones... y del sistema nervioso. De hecho, las responsables de la neurogénesis en el encéfalo adulto son células madre neurales.

Conocidas por el público en teneral sobre todo por el debate debido a que originalmente sólo se podían obtener de tejido fetal, abortado voluntaria o involuntariamente, hoy las células madre se pueden obtener de donantes adultos e incluso se pueden tomar células diferenciadas y someterlas a procedimientos que las hacen volver a ser “pluripotentes”. Las células madre son una esperanza no sólo para la regeneración de distintos órganos, sino en la investigación y estudio de nuevos medicamentos. Al menos en teoría, se pueden utilizar para crear órganos o tejidos para autotrasplantes que nuestro cuerpo no podría rechazar.

En el caso de las células madre neurales, la posibilidad es la de efectivamente reparar no sólo los axones y fibras nerviosas, sino sustituir neuronas para recuperar funciones perdidas en ciertas zonas del sistema nervioso o espacios concretos, como las células de la mácula de la retina, cuya degeneración lleva a numerosos casos de ceguera.

Sólo en los últimos años han conseguido los científicos producir neuronas que pueden enviar y recibir impulsos nerviosos, especialmente neuronas motoras como las que se activan para conseguir el movimiento de los músculos. Además de producir otras células nerviosas que, sin estar implicadas en la transmisión de impulsos nerviosos, son fundamentales para el funcionamiento del sistema, como los astrocitos que protegen a las neuronas.

Nuestro sistema nervioso, finalmente, no es tan rígido como postulaba Ramón y Cajal, lo que sabemos porque, como él mismo previó, la ciencia del futuro, que es nuestro presente, ese cruel decreto. Nuestro cerebro cambia, crea conexiones, produce nuevas neuronas, puede aprovechar la ayuda externa para restablecer conexiones perdidas por lesiones o enfermedades, aprende, recuerda y evoluciona día con día.

Parálisis y esperanza En el mundo hay alrededor de tres millones de personas que viven con lesiones de la médula espinal que les impiden el movimiento en mayor o menor medida. Además de millones que padecen ceguera por degeneración macular, por lesiones en la zona de la corteza cerebral encargada de procesa la visión y otras causas que podrían ser tratadas con las terapias que se están desarrollando.

Exoplanetas

Planetas alrededor de otras estrellas. Planetas que pueden tener vida. Sin embargo, esos planetas, que hoy son una multitud que aumenta día a día, hasta hace poco eran sólo un sueño.

Interpretaciones artísticas de exoplanetas halllados por el
sistema HARPS. (Imagen D.P. European Southern
Observatory via Wikimedia Commons.)

Se han identificado casi 2 mil planetas fuera de nuestro sistema solar, además de otros 3 mil candidatos, que forman parte de sus propios sistemas solares y giran alrededor de numerosos soles, algunos parecidos al nuestro, que nos pueden enseñar mucho sobre cómo evolucionan los sistemas solares, y donde incluso podía haber vida.

Fue Giordano Bruno, fraile quemado por sus ideas heréticas, quien en 1584 propuso que en nuestro universo había “incontables soles, e incontables tierras todas girando alrededor de sus soles”. Ya los antiguos griegos especulaban sobre otros mundos donde hubiera vida y, en el siglo II, Luciano de Samosata escribió su libro Verdadera historia, según muchos la primera obra de ciencia ficción de la historia, donde viajaba a la Luna y conocía a sus habitantes.

Pero la idea especulativa de Giordano tenía por primera vez un sustento fáctico con la teoría de Copérnico. Desde entonces, escritores de ciencia ficción, científicos y personas comunes han tratado de imaginar cómo serían esos mundos y, sobre todo, cómo podría ser la vida que se desarrollara en ellos. Por eso la vida extraterrestre es uno de los temas esenciales de la ciencia ficción incluso hoy, cuando la gente se acerca a ese género principalmente a través del cine.

Esto oculta el inquietante hecho de que, hasta hace muy poco tiempo, no sabíamos si existían tales planetas.

Para empezar a buscar siquiera a otros planetas fue necesario primero demostrar que el sol era una estrella y que las estrellas eran, a su vez, soles. Sobre indicios y estudios de otros muchos astrónomos como Johannes Kepler o Christiaan Huygens, en 1838, Friedrich Bessel consiguió medir por primera vez la distancia a la que se encontraba una estrella y encontró que era enorme. Según sus observaciones, la estrella 61 Cygni se encontraba a 10,3 años luz de distancia de nosotros, un resultado muy preciso con los medios a su disposición si tenemos en cuenta que las mediciones con la tecnología actual sitúan esta estrella de la constelación del Cisne está a 11,4 años luz. Gracias al trabajo de Bessel se pudieron medir las distancias a otras estrellas y, con base en ellas, determinar su brillo real. Con base en esos datos se pudo determinar que el sol era una estrella y, sin duda alguna, las estrellas eran soles.

La especulación razonable es que al menos algunos de esos soles tendrían planetas a su alrededor. Y, si los tenían, la implicación de posible vida extraterrestre tomaba más visos de realidad que de ciencia ficción. Pero no fue sino hasta 1992 cuando por primera vez se identificó con certeza un exoplaneta.

No es fácil buscar exoplanetas. Entre los sistemas para identificarlos está el verlos directamente, algo que sólo ocurre si son muy grandes y muy calientes, así que muy pocos pueden ser detectados con este sistema. También se puede medir el cambio de velocidad radial de una estrella cuando la órbita un planeta muy masivo, ya que aunque tendemos a pensar que los planetas giran alrededor de una estrella inmóvil, en realidad ambos cuerpos giran alrededor de un centro gravitacional común, y un planeta con una gran masa puede hacer que la estrella se desplace, como si su eje estuviera desplazado fuera del centro, lo que podemos detectar con instrumentos especializados. También, si un planeta refleja gran cantidad de la luz de la estrella puede ser detectado midiendo el aumento en el brillo aparente de la estrella.

Pero el sistema más común para encontrar exoplanetas es el del tránsito.

Cuando un planeta pasa frente a su estrella, bloquea parte de la luz que ésta emite. Con mediciones muy precisas del brillo de las estrellas al paso del tiempo, es posible detectar variaciones muy, muy pequeñas que, si se repiten periódicamente, son indicativas de la presencia de un planeta, mientras que la cantidad de variación de la luminosidad es indicativa, de modo general, del tamaño del planeta. Y el período en el cual se producen los tránsitos permite también calcular el tamaño de su órbita.

Por supuesto, las mediciones tan precisas de la luminosidad se benefician del uso de telescopios espaciales, que no estén sometidos a las variaciones de luminosidad que pueden implicar las perturbaciones atmosféricas para los instrumentos situados en la superficie del planeta y que exigen complejos cálculos para compensarlas. Esto también ha determinado que la gran mayoría de los exoplanetas descubiertos hasta la fecha sean parientes de Júpiter, es decir, gigantes gaseosos con una enorme masa

En 2009 se puso en órbita el telescopio espacial Kepler, diseñado por la NASA concretamente para explorar nuestra región dentro de la galaxia en busca de planetas más o menos del tamaño del nuestro, especialmente los que están en la “zona habitable” alrededor de una estrella, es decir, donde la temperatura permite la existencia de agua líquida. El telescopio Kepler es un fotómetro o medidor de luz de enorme precisión que puede vigilar continuamente el brillo de más de 100.000 estrellas. En 2010, la misión Kepler identificó su primer planeta, y a principios de 2014 encontró el primer planeta del tamaño correcto en la zona habitable, el Kepler-186f. Esto no quiere decir, por supuesto, que el planeta tenga vida, sólo que puede tenerla. Se han encontrado también planetas con atmósferas y con indicios de presencia de agua.

La búsqueda de exoplanetas nos acerca también a realidades nunca vistas: planetas gigantescos, de casi del doble de Júpiter; un planeta relativamente cerca de nosotros, a “sólo” 10,5 años luz, llamado Epsilon Eridani b; planetas que, como el imaginario Tatooine de Star Wars, tienen dos soles, e incluso hay uno, HD 188753, que orbita alrededor de un sistema formado por tres soles, como para imaginarnos sus atardeceres; un planeta de 12.700 millones de años de existencia, casi tan antiguo como el propio universo, e incluso un planeta que gira alrededor del pulsar PSR J1719-1438 y que está hecho de diamante.

Pero un planeta con vida sería, para nosotros, mucho más valioso que uno de diamante. De hecho, el valor del diamante disminuye con su abundancia, algo que no ocurriría, al contrario, si descubrimosmás abundancia de vida en el universo.

Buscadores de planetas Para identificar tránsitos de posibles planetas ante las miles de estrellas que está observando el telescopio Kepler, la NASA mantiene un sitio web llamado “Planet Hunters”, donde la gente común y corriente ayuda a identificar tránsitos entre la masiva cantidad de datos que aporta el telescopio todos los días... finalmente, el ser humano sigue siendo el instrumento decisivo en la exploración científica.

De geología y evolución

Una de las más contundentes evidencias que confirman que la evolución de las especies ha ocurrido comenzó con una observación tan sencilla como audaz.

La dorsal mesoatlántica. (Foto D.P de National Oceanic
and Atmospheric Administration via Wikimedia Commons)

Existe una población de tortugas verdes, unas enormes tortugas marinas que se encuentran en aguas tropicales de casi todo el mundo, que habita en la costa de Brasil y que tiene la peculiar costumbre de que, para reproducirse, nada una impresionante distancia de 2.000 kilómetros hasta la Isla de Ascensión, a la mitad del océano Atlántico entre Brasil y África, en la cordillera que lo recorre de norte a sur, la llamada Dorsal Mesoatlántica.

La pregunta razonable que cualquier biólogo se hace ante un fenómeno así es ¿por qué ocurre? Estas tortugas se reproducen en playas cercanas a las de su nacimiento, aunque viven la mayor parte del tiempo en el mar, cerca de costas que pueden estar relativamente alejadas de su costa natal, generalmente en islas donde entre otras cosas hay menos depredadores de sus nidos. Pero la distancia que viajan las tortugas de la isla de Ascensión es muchísimo mayor que la habitual entre otras de su especie.

La respuesta a esta pregunta se encuentra en una observación que hizo a principios del siglo XX el geofísico alemán Alfred Lothar Wegener: la plataforma continental de Suramérica parecía que podía encajar con extraordinaria precisión en África. Y la Antártida, Australia, la India y Madagascar parecían piezas de un puzzle alrededor del extremo sur de África. Cierto, no fue Wegener el primero en notar este curioso hecho, que ya se había registrado en el siglo XVI conforme se iban haciendo los primeros mapas detallados del mundo que se iba descubriendo, literalmente, día a día. Pero fue él quien por primera vez se planteó una posibilidad que iba en contra de la hipótesis sobre nuestro planeta que llevaba 50 años dominando la geología.

Según esta hipótesis, llamada “geosinclinal”, las masas de los continentes eran características fijas de la superficie terrestre, apenas alteradas por algunos movimientos que provocaban los plegamientos de la corteza que forman las cordilleras. Esta visión de la corteza terrestre era coherente, además, con la edad que se calculaba por entonces que tenía la Tierra, y que era de entre 18 y 400 millones de años. Este cálculo cambiaría conforme se iban descubriendo más datos sobre asuntos como la composición interna del planeta, o la historia del sistema solar y del universo.

Wegener pensó que esto no era así, sino que quizás los continentes se movían, acercándose y alejándose entre sí, una idea audaz que con el tiempo se convertiría en la teoría de la tectónica de placas, según la cual la corteza terrestre está formada por distintas placas en movimiento, que “flotan”, por decirlo de alguna manera, sobre el manto terrestre. Algunas placas se alejan entre sí, otras están chocando y una se mete por debajo de la otra (subducción) mientras que algunas se mueven en direcciones contrarias provocando fricción. Es la tectónica de placas.

Para sustentar su hipótesis, Wegener echó mano de la relativamente nueva ciencia de la paleontología. Se dedicó no sólo a comparar las capas geológicas a ambos lados del Atlántico y otros aspectos que sustentaban su teoría, sino que estudió los fósiles presentes en las dos costas.

Cuando se analizan los fósiles presentes en continentes que estuvieron unidos en el pasado, es posible ver que en un momento dado, estamos ante las mismas especies. Si no había puentes terrestres que hubieran unido a los continentes (como se creía antes de Wegener), lo que se demostraba con la evidencia geológica, la única explicación que quedaba era que los continentes habían estado unidos en un momento del pasado y se habían separado lentamente.

La evidencia fósil fue uniendo las piezas del puzzle del planeta. Los helechos Glossopteris se encontraban en puntos de las costas de Sudamérica y África que alguna vez estuvieron unidos, pero también en puntos de la India, la Antártida y Australia, dibujando la forma en que estuvieron juntos estos continentes. El reptil fósil Cinognathus también unía a Sudamérica y África, mientras que el Lystrosaurus aparecía en África, la India y la Antártida.

La evidencia fósil de Wegener sustentaba su idea de la corteza terrestre en movimiento. Pero, al mismo tiempo, la tectónica de placas explicaba fenómenos que con el tiempo se han situado como algunas de las más sólidas pruebas sobre la evolución.

En el modelo contemporáneo, la corteza terrestre está dividida en siete grandes placas, ocho de menor tamaño y una gran cantidad de otros pequeños fragmentos. A lo largo de la historia del planeta, estas placas se han desplazado, formando en ocasiones grandes continentes que luego se han separado en un movimiento incesante. La última vez que esto ocurrió fue hace unos 225 millones de años, cuando los continentes estaban unidos en la masa llamada “Pangea”. Esto coincidió con una de las más completas extinciones de especies en la Tierra, la Pérmica-Triásica, en la que desapareció entre el 90 y el 95% de todas las especies marinas.

A partir de entonces, podemos seguir la historia de la vida, su evolución y adaptación, a lo largo de las líneas de los continentes en movimiento. Los elefantes, que aparecieron en África, vieron que parte de su población era apartada con el desplazamiento de la India, y ambos grupos empezaron a evolucionar y adaptarse independientemente, dando lugar al elefante africano y el elefante asiático que conocemos hoy.

El otro ejemplo clásico es la fauna australiana. El continente australiano se separó de los demás hace 55 millones de años y su aislamiento fue responsable de que en él los mamíferos evolucionaran independientemente de todos los demás, sin desarrollar la placenta como forma de alimentación y protección de las crías en formación, sino el marsupio o bolsa donde terminan su desarrollo.

La evolución fue una prueba de la tectónica de placas, y ésta a su vez es una demostración de cómo se ha desarrollado la evolución de varias maneras. Un buen ejemplo de cómo las distintas disciplinas del conocimiento se entrelazan para ofrecernos una explicación cada vez más completa del mundo que nos rodea y de su evolución.

La tectónica de placas y nuestra especie Hace unos 7 millones de años que el linaje humano (los homininos) se separó de los demás primates, y la tectónica de placas podría explicar parcialmente por qué. El surgimiento de la “Pared de África”, una cadena de montañas y mesetas que van desde Etiopía hasta Sudáfrica, habría obstaculizado, según una hipótesis, la llegada de la humedad oceánica a los antiguos valles, convirtiendo exuberantes selvas tropicales en las sabanas y llanuras que favorecieron que nuestros ancestros desarrollaran la capacidad de caminar en dos patas, el primer escalón que lleva a lo que somos hoy.

Impresión 3D: de curiosidad a promesa de vida

Cuando la tecnología se pone al servicio no sólo de la industria y de la diversión, sino de la felicidad, podemos hablar, inequívocamente, de progreso.

Impresora en 3D, 2014
(Foto CC via Wikimedia Commons)

En 2013 comenzaron a aparecer en las noticias pacientes, principalmente niños, con prótesis de manos funcionales e incluso divertidas, de colores vivos o que imitaban a algún superhéroe como “Ironman”.

Y, lo más sorprendente, estas prótesis costaban decenas o cientos de euros, comparadas con las prótesis habituales de hasta decenas de miles de euros.

Los responsables: unos dispositivos que prometen convertirse en una presencia tan común en el hogar como la impresora y el ordenador: la impresora en 3D. Se trata de máquinas capaz de usar un archivo de instrucciones para crear con ellas un objeto físico, como una impresora en papel plasma los trazos o fotografías de un programa de manipulación de imágenes o diseño.

La impresión en 3D no esculpe, retirando material de un bloque, sino que va depositando material en capas sucesivas para dar forma al objeto, por lo que se conoce también como “fabricación aditiva”.

Esta idea la llevó a la práctica en 1984 Charles, “Chuck” Hull, al patentar la estereolitografía. Esta forma de impresión usa un cabezal de luz ultravioleta que “dibuja” cada capa en un depósito lleno de un fotopolímero que se “cura” o endurece en presencia de la luz. Una plataforma hace descender la capa para que se haga la segunda sobre ella y así sucesivamente. Poco después se empezarían a utilizar otros materiales, desde resinas y plásticos hasta metales y cerámicas, otros medios, como el láser o el calor, y otros procedimientos para lograr la impresión, como boquillas que depositan directamente materiales que se solidifican.

El primer uso de las impresoras de Hull fue la creación rápida de prototipos para las más diversas industrias, un proceso que, al ahorrar el largo tiempo necesario para producir esos prototipos a mano, compensaba el enorme coste, de cientos de miles de euros, de las primeras impresoras.

Los dispositivos dispararon la especulación creativa. En 1999, un equipo del instituto de medicina regenerativa Wake Forest utilizó la impresión en 3D para crear el andamiaje de una vejiga urinaria que se usó como base para cultivar células de la vejiga de un joven, que así pudo recibir un trasplante con sus propias células. Este instituto está desarrollando técnicas de bioimpresión capaces de ir colocando células en disposiciones tridimensionales, “imprimiendo” con ellas. En el año 2000 lograron crear un riñón funcional en miniatura, mientras que otra empresa consiguió imprimir por primera vez vasos sanguíneos en 2009.

El arte, la moda, el diseño y otras muchas disciplinas han ido acudiendo a la impresión 3D para proyectos cada vez más ambiciosos, como el primer avión robótico o el primer automóvil íntegramente impresos en 3D, que ya han sido una realidad.

Los precios de las impresoras en 3D van en picado y su accesibilidad aumenta exponencialmente. Uno de los sistemas para lograr esto han sido las impresoras en 3D diseñadas para producir, precisamente, las piezas de otras impresoras en 3D, formando una cadena de máquinas capaces de autoclonar sus componentes plásticos. Tal es el caso del proyecto RepRap del Dr. Adrian Bowyer de la Universidad de Bath, que lanzó la primera impresora autorreplicable, llamada Darwin, en 2008.

La explosión de este tipo de aparatos significa, también, que el consumidor tiene cada vez más la posibilidad de hacerse de modo accesible con productos que de otra forma serían demasiado costosos o, simplemente, serían difíciles de encontrar. Cada día más sitios web ofrecen la posibilidad de descargar archivos gratuitos para impresión, desde piezas de ajedrez con formas y personajes distintos hasta parasoles para objetivos fotográficos, floreros o carcasas para teléfonos móviles. Es sólo el principio.

Las impresoras en 3D empezaron a ser realmente accesibles para el consumidor apenas en 2011, al aparecer las primeras máquinas de menos de mil euros y formas de que uno, si lo desea, haga su propia impresora en 3D, ya sea adquiriendo los planos o directamente por medio de kits para armar.

Las impresoras para el consumidor constan, generalmente de una base con el ordenador que recibe e interpreta los planos o instrucciones y controla el proceso, y un cabezal impresor dispuesto en barras que le confieren movimiento en 3 dimensiones, que funde y deposita plástico suministrado en forma de filamento por una bobina. Como en el caso de las impresoras en 2D, el elemento clave de la calidad de una impresora es su resolución, en este caso, el grosor de cada capa, que afecta la calidad final del producto. En teoría, pueden producir cualquier pequeño objeto de plástico con el archivo correspondiente.

En 2008 año se consiguió imprimir una pierna prostética totalmente en 3D, sin siquiera necesidad de ensamblar sus piezas, que permitió a un paciente caminar sin problemas. Era el primer paso para abatir el coste y tiempo necesarios para la adaptación de miembros artificiales.

Las prótesis de manos son especialmente costosas por su complejidad. O lo eran. Ahora, como parte de los modelos que pueden descargarse de Internet para imprimirse en casa se encuentran manos prostéticas que utilizan electrónica accesible para que el usuario las mueva, servomotores más baratos y una estructura de plástico. Los pacientes tienen a su alcance una prótesis de calidad, de última tecnología… y a un precio que incluso les permite tener varias, según la ocasión, lo cual resulta atractivo, de nuevo, más para los niños. De hecho, las prótesis no intentan asemejarse a las manos originales, sino que gritan su peculiaridad orgullosamente.

Las manos son sólo un principio. Conforme haya mejores materiales y tecnología más barata, las posibilidades en la prostética pueden ser tan asombrosas como imprimir un rostro desfigurado usando el hueso, cartílago y piel que permitan la reconstrucción del aspecto de personas desfiguradas. O, en un terreno más mundano, esta tecnología también puede resolver problemas en apariencia más triviales, como el reemplazo de una válvula de una bomba de agua que de otro modo requeriría mucho más tiempo y dinero.

Lo que se podría llamar un futuro en gran medida impreso en 3D.

Las armas impresas Toda tecnología es susceptible de ser utilizada para la destrucción, como lo descubrió Alfred Nobel cuando sus explosivos para hacer túneles pasaron al mundo bélico. En 2013 se distribuyeron los archivos de la primera pistola en 3D de un solo tiro, que fueron descargados miles de veces de inmediato. Aunque hasta la fecha nunca se ha usado para dañar a nadie, los expertos advierten que este mal uso inevitable no debe ser, en modo alguno, pretexto para ponerle trabas a la tecnología.

Karl Landsteiner, los tipos sanguíneos y el virus de la polio

Nuestro sistema inmune nos defiende de amenazas externas, pero puede volverse contra nosotros. El conocimiento de nuestra sangre, inmunidad y enfermedades fue la pasión de un médico austríaco.

Karl Landsteiner en la década de 1920.
(Foto de la National Sciences Academy
via Wikimedia Commons)

En 1628, William Harvey describió por primera vez la circulación sanguínea completa, basado en antecedentes como el de Miguel Servet, que había descubierto la circulación pulmonar en 80 años antes. Poco después se intentó por primera vez transfundir la sangre de una persona a otra. La idea era reponer la sangre perdida con la de otra persona. Los intentos fueron terribles fracasos que provocaban la muerte del paciente.

Fue en 1655 cuando Richard Lower realizó la primera transfusión exitosa entre perros: desangró a uno casi hasta la muerte y lo revivió con sangre de otro. En 1667, el francés Jean-Baptiste Denis logró transfundir sangre de una oveja a dos personas, logrando que los tres sobrevivieran.

Qué era la sangre y por qué las transfusiones podían ser mortales resultaba un misterio en ese momento. Apenas se habían descubierto, poco después de Harvey, los glóbulos rojos o eritrocitos por parte de Jan Swammerdam, un pionero holandés de la microscopía. Ante los fracasos, la idea se olvidó hasta el siglo XIX, donde hubo experimentos, incluso escalofriantes como el intento de hacer una transfusión de leche de cabra al aparato circulatorio de un ser humano. Sólo hubo un caso exitoso registrado, cuando el ginecólogo inglés James Blundell, en 1818, salvó la vida a una paciente después de parir con una transfusión.

¿Qué determinaba que una transfusión fuera exitosa o resultara mortal para el receptor? La respuesta llegó hasta 1901 de la mano de un médico austríaco que trabajaba en el Instituto de Patología de Viena, Karl Landsteiner.

Landsteiner abordó el problema mediante un experimento. Tomó muestras de sangre de quienes trabajaban con él y procedió a mezclarlas. En algunos casos, la sangre de una persona provocaba que la de otra se aglutinara, y en otros no. Sistematizando las mezclas de sangre y los resultados que arrojaban, concluyó que la sangre se podía clasificar en tres grupos A, B y O (que originalmente llamó C). Según su tipología, una sangre de tipo A, por ejemplo, provocaría una aglutinación mortal en las de alguien que tuviera el tipo B o el tipo O, pero no en alguien que también fuera del tipo A. El descubrimiento le valió el Premio Nobel de Medicina o Fisiología de 1930.

Sus colaboradores pronto describieron un cuarto tipo sanguíneo, AB, que tenía las características de A y B y podía recibir transfusiones de sangre tipo A, B, O o AB. La tipología sanguínea y transfusiones dependían de que los eritrocitos tuvieran o no, en su superficie, los antígenos A o B, o ambos (AB), o ninguno (O).

Este descubrimiento fue interpretado en 1907 por el estadounidense Reuben Ottenberg como indicador de las posibilidades de éxito de una transfusión. Si se sabía el tipo sanguíneo de donante y receptor, se podría evitar que una transfusión provocara reacciones indeseables y la muerte.

A partir de ese momento, la pérdida de sangre por heridas, úlceras, partos difíciles y otras causas dejaba de ser necesariamente una sentencia de muerte.

Al virus de la polio y de vuelta a la sangre

Karl Landsteiner había nacido en Viena en 1868. Su padre, un famoso periodista, murió cuando Karl tenía sólo 6 años y fue criado sólo por su madre y parientes. A los 17 años consiguió entrar a estudiar medicina en la Universidad de Viena, donde encontró su verdadero tema de interés: la química orgánica. Por desgracia, no había suficientes puestos para investigadores y muchas veces Landsteiner tuvo que realizar su trabajo de investigación pasando de uno a otro instituto desde 1891, trabajando con algunos de los más influyentes científicos de su época, como el Emil Fischer, que llegaría a ganar el Premio Nobel. Su matrimonio, celebrado en 1916 duró hasta su muerte.

A partir de entonces, Landsteiner destacó publicando trabajos de bacteriología, anatomía patológica e inmunidad serológica, desarrollando algunos procesos que en aún hoy se siguen utilizando para trabajos de inmunología, y realizó importantes aportaciones al estudio de la sífilis, mortal enfermedad venérea que fue devastadora y muy temida hasta la aparición de los primeros medicamentos eficaces en 1910.

En 1908 se interesó por la poliomielitis, cuando logró inocularle la enfermedad a un mono, permitiendo así tener un modelo animal. En los años siguientes, trabajando en el Instituto Pasteur de Francia con Constantin Levaditi, logró demostrar que la polio era causada por un virus, describió su transmisión y su ciclo de vida y en 1912 demostró que era posible, aunque difícil, desarrollar una vacuna contra esta aterradora enfermedad. Tendrían que pasar más de cuatro décadas para que Jonas Salk desarrollara la primera vacuna contra la polio en 1955.

Sin quedar satisfecho con sus grandes aportaciones, hacia el final de su vida Karl Landsteiner volvió al tejido que le dio un Nobel: la sangre. Pese a haberse retirado oficialmente en 1939, siguió investigando y en 1940, trabajando en Estados Unidos junto con Alexander Wiener, publicó su descubrimiento de otro factor sanguíneo, el Rh, nombre que se le dio por haber sido estudiado en monos rhesus. El factor Rh se tiene (+) o no se tiene (-) dando como resultado la tipología que conocemos actualmente, que son los tipos descubiertos en 1901 y un signo positivo o negativo: A+, A-, B+, B-, etc.

Los dos científicos descubrieron que este factor era el responsable de una aterradora enfermedad infantil producida cuando la madre y el feto tienen tipos sanguíneos no compatibles, y el bebé se ve atacado por el sistema inmune de su madre. El descubrimiento permitió detectar y tratar estos casos, precisamente con transfusiones sanguíneas al bebé, evitando así que nazca con daños que en el pasado eran relativamente comunes.

Pese a su relevancia como fundador de la inmunología y la hematología, Landsteiner nunca disfrutó de los reflectores y raras veces dio entrevistas o habló en público. Su pasión era su laboratorio y trabajando en él sufrió en 1943 un infarto cardíaco que terminó con su vida.

La prueba de paternidad Antes de que se pudiera secuenciar el ADN, la prueba de paternidad por excelencia era la tipología sanguínea. No podía demostrar que un hombre fuera con certeza padre de un hijo, sólo que podía serlo o, contundentemente, en algunos casos, que NO podía serlo. Por ejemplo, dos padres de tipo A, sólo pueden tener hijos A u O (si los dos tienen un cromosoma dominante A y uno recesivo O). En tal caso, un hijo con tipo AB o B no podría ser hijo del padre, que tendría forzosamente que tener sangre de tipo B. Una herramienta imprecisa, pero la única que se tuvo durante años.

La muerte de las estrellas

Las estrellas, como los seres vivos, nacen, se desarrollan y mueren. Pero sólo se reproducen después de su muerte, dando origen a otros cuerpos estelares.

La nebulosa de la hélice es lo que queda de la muerte de una
estrella similar a nuestro sol, con una enana blanca en su
centro. (Foto CC Spitzer Space Telescope NASA vía
Wikimedia Commons) 

Uno de los acontecimientos más emocionantes para la comunidad de astrónomos es la aparición de una supernova en los cielos, una explosión cósmica colosal que es el más espectacular final que puede tener una de una estrella. En la historia humana se habrán podido ver quizá unas mil supernovas, nada más, la primera de ellas registrada por los astrónomos chinos en el año 184 de la era común.

La fuerza de una supernova es suficiente para crear todos los elementos naturales que tienen más protones que el hierro, ya que consigue que se fusionen los núcleos de los elementos que se forman en el interior de las estrellas dando lugar a otros más pesados. Todos los elementos con más de 26 protones han sido creados en supernovas.

Lo que resulta sorprendente en un principio es que las estrellas no sean eternas o, al menos, que no todas hayan surgido en los inicios del universo hace unos 13.800 millones de años. Ciertamente hay algunas estrellas que se calcula que tienen esa edad, pero la mayoría de las que podemos observar y cuyas edades podemos estimar tienen entre mil y diez mil millones de años.

Las estrellas, entonces, existen a lo largo de un ciclo que va desde su nacimiento hasta su muerte. Y todo el ciclo depende de la cantidad de masa que tenga cada una de ellas.

Todo comienza en una nube de materia. Y la materia más abundante del universo, como descubrió la cosmóloga Cecilia Payne-Gaposchkin, es el hidrógeno, de modo que es el principal componente de las nebulosas, junto con helio y polvo estelar.

Toda la materia que existe atrae a todo el resto de la materia con la fuerza más omnipresente del universo, la gravedad, que es a la vez la más débil pero la que actúa a más distancia. Debido a la atracción gravitacional, se van formando nubes que al aumentar su masa ejercen una mayor atracción y sumando más materia. Finalmente, la estrella es tan masiva que su propia gravedad es lo bastante intensa para provocar que los núcleos de hidrógeno se fusionen formando núcleos de helio. Esa fusión libera una enorme cantidad de energía y provoca que se dispare y se ponga en marcha, en toda la estrella, un proceso de fusión en cadena que la convierte en un horno nuclear colosal.

Toda la energía que sale de la estrella en forma de luz, de calor, de radiaciones electromagnéticas, etc., es producto de esa fusión. A lo largo de la vida de la estrella, lo que los astrónomos llaman su “secuencia principal”, el hidrógeno se agota y pueden darse procesos de fusión del helio creando otros elementos mientras el núcleo de la estrella se va contrayendo lentamente como resultado de la pérdida de la energía que irradia, aumentando la presión y la temperatura de la propia estrella.

De hecho, cuando vemos una estrella en su secuencia principal, como el caso de nuestro Sol, estamos viendo también una lucha de equilibrio entre la gravedad de la estrella, que atrae la materia hacia su centro, y la presión del gas que la impulsa hacia afuera.

Pero, eventualmente, el combustible se agota y la estrella muere.

Esa muerte puede darse de distintas maneras.

Un fenómeno que participa en el final de muchas estrellas es lo que se conoce como “presión de degeneración” de los electrones o neutrones. Se trata de un principio de la mecánica cuántica que impide que estas partículas elementales ocupen los mismos niveles de energía.

Si la estrella tiene menos de 0,4 veces la masa del Sol (el Sol equivale a 333.000 veces la masa de la Tierra), es una enana roja. Nunca hemos visto la muerte de una enana roja porque sus vidas son de varios billones de años, más que la edad del universo, de modo que sólo podemos especular que su muerte se produce convirtiéndose en una enana blanca con el combustible agotado que irradia la energía que le queda de su época activa y, eventualmente, una enana negra fría, o bien podría estallar como una supernova.

Cuando la estrella tiene una masa mayor, de hasta 1,44 veces la del Sol, puede pasar varios miles de millones de años en su secuencia principal hasta que, por el agotamiento de su combustible, los gases de su exterior se expanden como una gigante roja, fusionando helio, antes de perder sus capas externas. Lo que queda entonces es una enana blanca, como en el caso de las estrellas más pequeñas, que no se contrae más debido a la presión de degeneración de los electrones, que actúan contra la gravedad.

Pero una estrella puede ser mucho más masiva que nuestro Sol. si tiene entre 1,44 y 3 veces la masa solar, esta cantidad de materia hará que al agotarse el combustible nuclear de la estrella colapse, se comprima debido a su propia atracción gravitacional, hasta formar una estrella de neutrones, un cuerpo extremadamente masivo. La masa de estas estrellas vence la presión de degeneración de los electrones, pero no la de los neutrones. Las estrellas de neutrones pueden emitir ondas de radio si giran a gran velocidad por lo que se les conoce como pulsares.

Si una estrella tiene una masa de aproximadamente 5 veces la del sol o mayor, cuando termina la fusión de hidrógeno lo que ocurrirá es la explosión de una supernova, y la materia restante después de esa colosal liberación de energía formará un agujero negro, una estrella tan densa que su atracción gravitacional impide incluso que la luz salga de ella. La enorme masa de del agujero negro vence a los fenómenos de presión de degeneración permitiendo un colapso total de la estrella. Lo que ocurre dentro de un agujero negro es uno de los grandes misterios de la cosmología, pero hoy sabemos que muchas galaxias tienen uno de ellos en su centro.

Esto quiere decir que muchas galaxias que conocemos hoy son producto de la explosión de supernovas cuya materia ha formado otras nubes que se han condensado en estrellas, planetas, sistemas solares y galaxias. Y estas mismas estrellas y galaxias tendrán también un ciclo de vida y un final.

Sabemos que el universo mismo tuvo un principio, o al menos es lo que nos dicen todas las observaciones y cálculos de la cosmología. ¿Tendrá un final? Ésa es una pregunta cuya respuesta aún está a la espera de nuevos descubrimientos.

El fin de nuestro sol Hemos visto que nuestro sol eventualmente se convertirá en una gigante roja. De hecho, se prevé que se expandirá tanto que abarcará la órbita de la Tierra dentro de alrededor de 6 o 7 mil millones de años. Pero el aumento de su temperatura acabará previsiblemente con la vida en la Tierra dentro de algo menos de dos mil millones de años. A menos que los seres humanos sobrevivamos y colonicemos otros planetas, no podremos ser testigos de los últimos capítulos de la estrella que nos dio la vida.

Que invente Unamuno

Miguel de Unamuno en 1930. (Foto D.P.
anónima vía Wikimedia Commons)

Todo el pensamiento de Unamuno respecto de la ciencia, el progreso y el conocimiento se ha resumido en una sola frase tomada de su vasta obra: “¡Que inventen ellos!”

La frase así, por sí misma, se puede interpretar de varias formas.

“Me da pereza inventar, que inventen ellos.”

“Carezco de los medios necesarios para inventar, que inventen ellos.”

“No creo en los beneficios de la invención, que inventen ellos.”

“Yo cumplo mi función en el mundo, y no es la de inventar, que inventen ellos.”

Estos ejemplos bastan para ver que sin un contexto mayor, la frase en sí misma no significa demasiado. Y quizás por eso ha sido utilizada y citada en apoyo de afirmaciones incluso contradictorias.

La primera pregunta que habría que responder para determinar cuál es el sentido que probablemente Unamuno quiso darle a su frase es la que nos sugiere precisamente la diversidad de interpretaciones que tiene: ¿era Unamuno enemigo de la ciencia y la técnica?

Curiosamente, la respuesta depende del momento al que hagamos referencia, acudiendo a la definición del contemporáneo y frecuente adversario de Unamuno, Ortega y Gasset, “yo soy yo y mi circunstancia”, Unamuno fue distinto en distintas circunstancias.

Antes de 1897, Unamuno era radicalmente favorable a la ciencia. Según cuenta Josep Eladi Baños en su ensayo de 2007 “Cien años de ¡Que inventen ellos!”, hasta entonces el filósofo era un positivista, un convencido de que la ciencia lo podía todo, tenía todas las respuesta, físicas y metafísicas, que el hombre pudiera plantear, sin pensar en que hay preguntas que según como se formulen son simplemente imposibles de responder. La profunda crisis religiosa que sufrió Unamuno en 1897 y que lo llevó a abandonar también a su partido, el PSOE, transformó su visión y se fue orientando progresivamente más hacia la espiritualidad como fuente de respuestas. A partir de 1897, Unamuno fue cada vez más anticientífico, pero más como postura filosófica que le permitía cimentar su visión mística que como un rechazo en la práctica a los avances que la ciencia iba ofreciendo a la sociedad y que le resultaban fascinantes.

La segunda pregunta es precisamente cuál es el contexto en el que escribió la frase y qué implicaba en su visión general de la realidad. Aquí hay también dos respuestas. La primera vez que aparece la frase es en su ensayo “El pórtico del templo” de 1906, y se produce en una conversación entre dos amigos, Román y Sabino, en los que se puede ver el espíritu del debate ciencia-religión que mantuvieron Ortega y Gasset y Unamuno, Ortega del lado de la razón y Unamuno de la mística. Román defiende que el español inventa “otras cosas” aunque no sean tan evidentemente útiles como las de la ciencia.

ROMÁN – ¡Ah! ¿Y quién te dice que no hemos inventado otras cosas?
SABINO – ¡Cosas inútiles!
ROMÁN – Y ¿quién es juez de su utilidad? Desengáñate: cuando no nos ponemos a inventar cosas de esas, es que no sentimos la necesidad de ellas.
SABINO – Pero así que otros las inventan, las tomamos de ellos, nos las apropiamos y de ellas nos servimos; ¡eso sí!
ROMÁN – Inventen, pues, ellos y nosotros nos aprovecharemos de sus invenciones. Pues confío y espero en que estarás convencido, como yo lo estoy, de que la luz eléctrica alumbra aquí tan bien como allí donde se inventó.

Unamuno parecía estar tomando la posición de la última de las interpretaciones sugeridas: los españoles tienen una función literaria, espiritual, filosófica, y ésa es su aportación a la división del trabajo entre los seres humanos, así que la invención científica les queda a “ellos” sin renunciar a la posibilidad de beneficiarnos de ella, como ellos se beneficiarían del trabajo artístico y espiritual español.

La impresión que deja es que encuentra necesario el rechazo filosófico de la ciencia aunque no lo lleve a la práctica, como si fuera un requisito de su espiritualidad tardíamente descubierta. Pero al mismo tiempo es un enamorado del progreso en muchas otras facetas.

En su obra magna de 1912, El sentimiento trágico de la vida, Unamuno retomaría la frase para responder a quien se escandalizaba por ella. Y se reafirmaba: “Expresión paradójica a que no renuncio” para luego explicarse: “ ¿Que no tenemos espíritu científico? ¿Y qué, si tenemos algún espíritu? ¿Y se sabe si el que tenemos es o no compatible con ese otro?” Y continuaba “Mas al decir, ¡que inventen ellos!, no quise decir que hayamos de contentarnos con un papel pasivo, no. Ellos a la ciencia de que nos aprovecharemos; nosotros, a lo nuestro”.

En otra ocasión, Unamuno insistiría “Es inútil darle vueltas, nuestro don es ante todo un don literario, y todo aquí, incluso la filosofía, se convierte en literatura.”
Su separación de su postura filosófica originaria comenzó con un rechazo a lo que entiende como “cientificismo” (“fe ciega en la ciencia”) al que separa de la “verdadera ciencia” en su ensayo llamado precisamente “Cientificismo” de 1902 cuando dice: “el cientificismo es la fe, no de los hombres de ciencia, sino de esa burguesía intelectual, ensoberbecida y envidiosa” a la cual acusa de no entender la ciencia pero al mismo tiempo de no poder negar “los efectos del ferrocarril, del telégrafo, del teléfono, del fonógrafo, de las ciencias aplicadas en general” que mencionaría después.

Y esto parecía darle cierta tranquilidad. No era necesario resolver ese problema porque como español lo suyo no era la ciencia. Y además, si la ciencia combatía la fe, un hombre de fe debía combatir a la ciencia.

Pero al paso del tiempo, parece irse radicalizando hasta declararse enemigo de la ciencia. Da la impresión de que su desilusión porque la ciencia no puede responder a preguntas trascendentes lo lleva a concluir que debe rechazarla, hasta que llega a escribirle a su amigo Pedro Jiménez Ilundain: “Yo no le oculto que hago votos por la derrota de la técnica y hasta de la ciencia”.

El problema de Unamuno es un conflicto que aún no se resuelve. Tal vez quien ha dado la mejor explicación al respecto fue su amigo Enrique de Areilza, en carta también a Jiménez Ilundain. Según Areilza, como la ciencia no le ha traído a Unamuno gloria ni tranquilidad de espíritu, “la odia a muerte; la odia tanto o más cuanto la tiene dentro; es la espina dolorosa que mortifica su fe, pero de la cual no podrá desprenderse porque constituye el fondo de su gran saber y su valía”.

Si tal es la explicación correcta a la relación de Unamuno con la ciencia, es también reflejo del conflicto que muchos siguen teniendo. No, ciertamente, los científicos españoles para quienes el “¡que inventen ellos!” es parte de una circunstancia pasada que, por fortuna, ha cambiado.

Invisibilidad, engaño y simulación naturales

El sueño de la invisibilidad es una realidad para numerosas especies animales y vegetales que, por distintos métodos, se aseguran de pasar tan desapercibidos como si no estuvieran allí.

Búho nevado aterrizando en Canadá. (Foto CC David
Hemmings via Wikimedia Commons)

Para las presas y los depredadores, una forma de mantenerse vivo es ser más rápido, más temible o más astuto que sus adversario. Pero esas opciones representan un gasto enorme de recursos, de esfuerzo y de riesgo, como lo demuestra la carrera armamentística que mantienen especies como los guepardos y las gacelas, donde cada uno de ellos ha creado una presión de selección para el otro, al favorecer la supervivencia y reproducción precisamente de los más rápidos de cada una de ambas especies, poniendo a la larga a ambas en peligro.

Pero hay una opción de ahorro de recursos que con frecuencia se ha desarrollado en el mundo vivo: no hacer nada. Mimetizarnos con el entorno, desaparecer o fingir lo que no somos.

Especialmente si nuestros depredadores o presas son reptiles, el mecanismo de su visión suele depender de la detección del movimiento contra un fondo, de modo que si un animal queda inmóvil (incluso dejando de respirar), se vuelve invisible. La inmovilidad es la forma más sencilla del mimetismo que los biólogos llaman “cripsis”: adaptaciones de conducta y aspecto que hacen que los animales pasen inadvertidos, un vocablo que procede del griego “kryptos” que significa “secreto” y que encontramos en otras palabras como ”cripta” o “criptografía”, el arte del cifrado.

Otra opción frecuente es adoptar (evolutivamente, se entiende, no de modo voluntario) un aspecto que no nos obligue a hacer demasiado, sino que baste para confundir, ahuyentar, distraer o repeler a los posibles depredadores. La cripsis homocromática o de color igual implica que el ser vivo adopte un color similar al fondo contra el que habitualmente lo vemos, como ocurre con los animales que mudan su pelaje de verano por uno blanco durante el invierno para ser menos detectables al estar en la nieve. Lo mismo pasa con el color verde de algunas ranas, el color tostado de muchos animales del desierto o de la sabana, como el león, o el color cenizo de algunas polillas y lagartijas que las disimula contra los troncos de los árboles.

Pero también puede ser un mimetismo mucho más completo, que resulte un completo disfraz, asumiendo el aspecto de partes de su entorno. Los insectos palo y los insectos hoja, así como las orugas que simulan ser ramitas verdes se benefician de esta característica. Muchos insectos hoja subrayan la ilusión con su comportamiento, agitándose cuando hay viento para no llamar la atención por su inmovilidad, precisamente.

Otros animales se caracterizan por utilizar patrones más o menos repetitivos que sirven de elementos disruptivos para no resaltar contra el fondo en el que habitualmente se mueven o para hacer menos identificable visualmente al individuo, como es el caso de las cebras, los tigres o los leopardos. En el mar, el maestro del camuflaje o cripsis entre los depredadores es el llamado pez piedra (Synanceia verrucosa), común en los océanos Índico y Pacífico, que se confunde con el fondo marino gracias a su aspecto pedregoso y accidentado, acechando hasta que pasa una presa cerca para saltar y devorarla. Como añadido tiene la característica de tener espinas venenosas en la aleta dorsal que lo convierten en el pez más tóxico del mundo para los humanos.

Existe además una forma de mimetismo distinta de la cripsis en la cual un ser vivo, en vez de camuflarse para disimular su presencia, cambia ésta adoptando la forma de otro animal o algún rasgo de éste para ofrecer un aspecto temible, tóxico o simplemente de mal sabor.

Un ejemplo de esta transformación es la imitación de la serpiente coralillo, que vive a lo largo del continente americano y es mortalmente venenosa. Se distingue por una sucesión de bandas rojas y negras separadas por anillos amarillos, coloración brillante que advierte que se trata de un animal tóxico. La falsa coralillo, absolutamente inocua, ha adoptado una coloración de bandas rojas separadas por tres anillos sucesivos: negro, amarillo y negro. Aunque la imitación no es precisa, basta para engañar a los depredadores y al hombre, que ha creado incluso rimas para identificar el peligro. En español se dice: “si el rojo toca amarillo, es coralillo”. Otros ejemplos son las mariposas y orugas que tienen ocelos o falsos ojos que hacen que parezcan la cabeza de grandes animales o serpientes igualmente peligrosas.

Una de las formas más curiosas de la cripsis o camuflaje es directamente la invisibilidad parcial. Es una opción útil si uno no vive en el fondo del mar, donde las distintas texturas y colores permiten que evolucione un camuflaje efectivo. Viviendo lejos del fondo, no existe esa opción. Algunos seres vivos en el mar, como las larvas de la anguila o los calamares del género Chiroteuthis, pulpos, moluscos y caracoles, han desarrollado tejidos transparentes que los hacen invisibles a menos que uno los esté buscando con detenimiento.

De hecho, cuentan los expertos, el océano está habitado por enormes cantidades de organismos que han desarrollado la transparencia como mecanismo de supervivencia, y solemos nadar entre ellos sin siquiera darnos cuenta de que están allí. Pero esto también provoca su propia carrera armamentística, presionando para que los depredadores vayan desarrollando la capacidad de ver la porción ultravioleta del espectro electromagnético para detectar a sus presas.
El campeón del mimetismo, sin embargo, son los cefalópodos: calamares, pulpos y sepias, que han desarrollado órganos de pigmentación llamados “cromatóforos” que les permiten cambiar de aspecto casi instantáneamente. Su capacidad de cambiar de aspecto está tan desarrollada que se utiliza también como método de comunicación entre sepias y como parte del cortejo.

Hablando de cortejo, el mimetismo es utilizado de forma muy eficaz para la reproducción por muchísimas plantas, entre las que las más evidentes son las orquídeas, que simulan los órganos reproductivos de hembras de distintos insectos para conseguir que el macho intente copular con ellas y como resultado se convierta en el diseminador de su polen.

La mentira verbal puede ser privativa del ser humano, pero la capacidad de engañar es, claramente, una necesidad vital para la supervivencia.

Interferencia de señales El engaño o camuflaje no es necesariamente siempre visual. Los depredadores pueden utilizar otros sentidos para detectar a sus presas, y por ello hay también mimetismos olfativos o, incluso, auditivos. La polilla tigre, por ejemplo, es capaz de emitir ultrasonidos que, creen los investigadores, sirven para interferir con las señales que usa para detectar a sus presas por sonar su principal depredador: el murciélago.

El inesperado mundo de los hongos

Ni animales ni vegetales, los hongos son una forma de vida que interviene, casi sigilosamente, en muchísimos aspectos de la cotidianidad humana.

(Foro CC Orest, vía Wikimedia Commons)

Nuestras principales interacciones con el mundo de los hongos se dan al usarlos como alimentos y al sufrirlos como plagas.

Las setas son muy apreciadas en distintas culturas, ya sea el boletus en España, el champiñón en Francia, la trufa en la cocina europea o el shitake en Asia oriental, además de ser utilizados para preparar alimentos como fermentos y colorantes del vino, el queso, la salsa de soja y el pan.

Como plagas, pueden afectar las cosechas o atacarnos a nosotros y a nuestros animales. Entre las más comunes de estas infecciones, llamadas “micosis”, están el pie de atleta, la candidiasis (vaginal y oral) y la onicomicosis o infestación de las uñas de los pies.

Pero, más allá de estos casos, fuera de los espacios del conocimiento especializado, los hongos son bastante poco conocidos y aún sorprende que se trate de todo un reino de la vida, como lo son los reinos animal, vegetal, protista (algas y protozoarios), bacteria y arqueobacterias. Es decir, los hongos no son vegetales. Son otra forma de vida distinta.

Las plantas producen su propio alimento utilizando la energía del sol en la fotosíntesis para sintetizar el agua, el bióxido de carbono y los nutrientes del suelo. Los hongos como los animales, consumen alimento ya producido, sea directamente por las plantas o de tejidos animales, y no hacen la fotosíntesis.

Además, las paredes celulares de las plantas son de celulosa, polisacárido que reconocemos en la madera y en productos como el papel, mientras que las paredes de las células de los hongos son de quitina, polisacárido que no existe en el mundo vegetal pero sí en el animal, como componente fundamental del exoesqueleto de insectos y crustáceos como las gambas. Finalmente, las plantas almacenan su energía en forma de almidón y los hongos la almacenan en forma de trehalosa, , igual que los animales.

Así, los hongos son una forma de vida entre la animal y la vegetal, que se estima que surgió hace 1.500 millones de años, aunque no hay fósiles de hongos sino hasta hace apenas 500-600 millones, entre otras cosas por lo fácil que se degradan los cuerpos de los hongos macroscópicos y lo mucho que se parecen los hongos microscópicos a otros organismos.

Microscópicos o macroscópicos, los hongos son organismos celulares relativamente sencillos de los cuales se conocen más de 100.000 especies.
Ya que todos los hongos necesitan alimento ya existente para sobrevivir, se les encuentra jugando el papel de agentes de la descomposición de los organismos muertos, vegetales o animales. Los hongos son unos de los más grandes mecanismos de reciclaje de la naturaleza, ya que toman los restos orgánicos y los devuelven al entorno en formas que otros organismos pueden digerir.

Esta misma capacidad de descomponer restos orgánicos hace que casi todas las plantas establezcan relaciones de simbiosis (una relación mutuamente beneficiosa) con diversos hongos en sus raíces para ayudarles a absorber minerales y agua de la tierra, aportándoles a cambio carbohidratos para la alimentación de los hongos.

Otra asociación que establecen con frecuencia los hongos es con algas o con cianobacterias, formando los líquenes, que tienen la capacidad de sobrevivir en algunos de los entornos más inhóspitos de nuestro planeta: la tundra del ártico, los desiertos más extremos, las costas rocosas y en pilas de escoria producto del beneficio de minerales. La enorme capacidad de resistencia de los líquenes se debe precisamente a cómo se apoyan sus componentes (o “simbiontes”). El hongo le da a las algas o bacterias protección contra el sol y contra la deshidratación, permitiendo que éstas desarrollen su fotosíntesis proporcionando alimento para ambos socios.

Y gracias a esta resistencia, los líquenes son con frecuencia el único alimento en zonas como la tundra, donde el 90% del alimento de caribús y ciervos son los líquenes que encuentran adheridos a las piedras bajo la nieve.

Es indispensable, para tener un retrato rápido de este reino desconocido, mencionar la toxicidad de muchos hongos, especialmente las setas, de las cuales más de 20 genus y docenas de sus especies pueden presentar un peligro de graves trastornos, aunque sólo unas 30 especies son altamente mortales para los seres humanos o para los animales que los consumen. Distintos hongos en distintas geografías pueden contener distintas toxinas, muy especialmente la llamada alfa-amanitina, que contiene la más mortal de todas las setas, la Amanita phalloides, conocida también como oronja verde, oronja mortal o cicuta verde.

La mayor parte de las intoxicaciones por setas se deben a la ignorancia y el intento de identificar el potencial tóxico de una seta utilizando supersticiones tales como una que indica que si se pone una moneda de plata en la sartén donde se preparan las setas, se pondrá negra si éstas son tóxicas. Nada sustituye al conocimiento adecuado de las setas de un lugar determinado y la asesoría de la micología, que es precisamente la ciencia que estudia el reino de los hongos.

Menos común es saber en qué medida los hongos son parte del arsenal que conserva nuestra salud o nos la devuelve. Más allá de setas a las que las creencias les atribuyen poderes curativos no corroborados, hay una enorme cantidad de medicamentos de gran importancia derivados de hongos. Bastaría sólo señalar la penicilina y todos los antibióticos que le siguieron para comprender su relevancia en la salud, sobre todo cuando la penicilina procede del mismo hongo que provoca la deliciosa transformación de algunos quesos en quesos azules, donde el hongo penicillium les aporta sabor, acidez y su textura características. Inmunosupresores de uso común indispensables para los trasplantes de órganos, medicamentos que reducen el colesterol (estatinas), proteínas que modulan la respuesta inmune y adyuvantes inmunológicos son sólo algunos ejemplos.

Los distintos hongos están, además, implicados en numerosas áreas de la investigación biológica y médica, incluidas las que buscan combatir distintas formas del cáncer y las dedicadas a la lucha contra algunas enfermedades mentales utilizando algunas setas conocidas por contener alucinógenos que podrían tener una función psiquátrica.

Las setas del pasado La momia natural conocida como Ötzi, un hombre que vivió hace unos 5.300 años y que fue conservado al morir en un glaciar entre lo que hoy son Suiza e Italia, llevaba consigo dos tipos de hongos. Uno que al secarse se utiliza como yesca para hacer fuego y que llevaba junto a carbón y pedernales, y otro que tiene propiedades antiparasitarias que se corresponden con una infestación que tenía este hombre de la edad de bronce.

La nave que se posará en un cometa

En agosto de 2015, un cometa alcanzará su mayor acercamiento al sol, por primera vez en la historia acompañado de dos robots hechos por el hombre: uno en órbita y el otro posado en su superficie.

Interpretación artística de Philae siendo
liberado por Rosetta para caer al cometa.
(Foto CC ESA vía  Wikimedia Commons)

Es septiembre de 2014 y una pequeña sonda espacial, de apenas 2,8 x 2,1 x 2,0 metros está viajando junto a un cometa llamado 67P/Churyumov-Gerasimenko, maniobrando para ponerse en órbita a su alrededor, capturada por la atracción gravitacional de los 10 mil millones de toneladas de masa del cometa.

67P (para abreviar) es un cometa en forma de pato de goma que tiene una órbita periódica, es decir, que sobrevive a su viaje alrededor del sol y lo repite, en su caso, cada 6,5 años. Ahora está en camino de regreso hacia el sol, y llegará al punto más cercano a nuestra estrella (perihelio) en su viaje el 13 de agosto de 2015, acompañado por la sonda llamada Rosetta.

La historia de esta misión comienza en 1993, cuando la Agencia Espacial Europea autorizó una misión sin precedentes para lanzar una sonda que llegara a un cometa, lo acompañara en su viaje y soltara un robot capaz de aterrizar en su superficie para estudiarla. Siguieron 11 años de trabajo en los que participaría además como asociada la NASA estadounidense. Los trabajos de preparación concluyeron cuando la misión Rosetta fue lanzada al espacio en un cohete Ariane 5 en marzo de 2004, comenzando un viaje de 10 años para su encuentro cometario.

El antecedente directo de esta misión es la “Deep Impact” o “Impacto Profundo” de la NASA, que se estrelló contra el cometa Tempel I en 2005, cuando Rosetta ya estaba de camino al 67P. Esta misión permitió descartar la idea de que el cometa pudiera estar formado por montones de distintos materiales agregados por gravedad, sino que demostró que se trataba de un cuerpo sólido, con más roca que hielo.

La realidad es que sabemos muy poco acerca de los cometas, que han sido objeto de atención por la espectacularidad que pueden llegar a tener algunos, y por lo desusados que eran en los cielos para las culturas que observaban atentamente el cielo a fin de determinar sus ciclos agrícolas y estacionales, además de buscar señales de la voluntad de los dioses. Y los cometas en general se consideraban presagios, casi siempre nefastos, en las más diversas culturas.

Fue Tycho Brahe, en los inicios de la revolución científica, quien propuso que se trataba de cuerpos celestes sujetos a las mismas leyes que los otros y que, además, venían de algún lugar mucho más alejado de la Luna. Isaac Newton y Edmond Halley establecerían las características de las órbitas de estos cuerpos.
Pero quedaba la duda de qué eran, cuál era su composición. No fue sino hasta 1950 cuando Fred Lawrence Whipple propuso una hipótesis sólida: que eran cuerpos formados por rocas y hielo que, al fundirse, es empujado por el viento solar formando la cola de los cometas. Las observaciones astronómicas de los cometas, capaces de discernir parte de su composición utilizando sistemas como la espectrografía o análisis de la luz que emiten, y que varía según las sustancias que contienen, se empezaron a ver apoyadas en 1985 por visitas de naves espaciales humanas. Algunas simplemente pasaron cerca de un cometa, como las Vega 1 y 2, la Giotto o la Stardust, que recogió muestras de polvo en las cercanías del cometa Wild 2 y las trajo de vuelta a la Tierra.

Vendría entonces la ambiciosa misión Rosetta. En los diez años transcurridos desde su lanzamiento, la pequeña sonda viajó a más de 5 veces la distancia entre el Sol y la Tierra (distancia conocida como Unidad Astronómica), o 788 millones de kilómetros, casi hasta la órbita de Júpiter, con objeto de encontrarse con el cometa 67P/CG, descubierto en 1969 en Kiev por los astrónomos rusos Klim Ivanovych Churyumov y Svetlana Ivanovna Gerasimenko.

Rosetta lleva instrumentos para analizar los gases que rodean al cometa, la composición del núcleo, el polvo que desprende, la temperatura interior del núcleo, su interacción con el viento solar a lo largo de su recorrido, su masa y gravedad exactas, además de llevar cámaras de alta resolución para enviar a la Tierra imágenes del cometa durante todo el viaje. Un total de 11 dispositivos de análisis para recopilar información de lo más diverso –y completo- acerca del cometa.

Rosetta lleva además, y como elemento clave de su inédita misión un pequeño módulo de aterrizaje, llamado Philae, un cubo con tres patas que descenderá ayudado solamente por la gravedad del cometa (que se calcula en una diezmilésima parte que la de nuestro planeta). Sus patas están diseñadas para absorber el impacto, impedir en lo posible que rebote contra la superficie y girar para poner recto al módulo en caso de volcadura. Lleva además un arpón que lanzará al tocar la superficie del cometa para anclarse.

Philae también lleva a bordo una batería impresionante de experimentos, nueve en total, que ocupan una quinta parte de los 100 kilogramos de la sonda para estudiar la composición de la superficie y la composición debajo de la superficie utilizando ondas de radio, hacer análisis químicos de los gases de la superficie, el campo magnético del cometa y cómo interactúa con el viento solar, un taladro para obtener muestras a hasta 20 cm por debajo de la superficie y sus características eléctricas, además de llevar tres tipos de cámaras.

La sonda aterrizará en el cometa en noviembre de 2014, una vez que Rosetta esté en órbita fija alrededor del mismo y haya identificado el mejor lugar para ello. Ambos robots espaciales seguirán entonces realizadon estudios mientras viajan a velocidades crecientes hacia el Sol, viendo por primera vez en el propio cometa cómo se va formando su coma (la nube luminosa de gases y polvo que rodea al núcleo) y la cola que apunta en dirección contraria al Sol y está formada de hielo fundido y polvo.

La misión, que se dará por terminada, en principio, en diciembre de 2015, cuatro meses después del perihelio, habrá conseguido numerosos logros sin precedentes, como la primera misión que aterriza en un cometa y lo sigue durante su viaje, analizando lo que realmente provoca ese aspecto que tanto ha impresionado a las culturas humanas.

Los nombres Rosetta es el nombre que tenía la piedra con un texto de un decreto del rey Ptolomeo V escrito en jeroglíficos egipcios, escritura demótica y griego antiguo. Philae, por su parte, es una isla en el Nilo donde se encontró un obelisco con inscripciones griegas y egipcias. Juntos, ambos descubrimientos permitieron a Jean-François Champollion descifrar finalmente la escritura jeroglífica del antiguo Egipto. Los investigadores espaciales creen que esta misión servirá de modo similar para descifrar los antiguos misterios de los cometas.

Pseudociencias, las impostoras del conocimiento

Los más recientes descubrimientos científicos que nos llegan por muchos medios, con frecuencia ni son descubrimientos ni son científicos. ¿Cómo identificar el falso conocimiento?

Homeopatía, la pseudociencia por excelencia: sin pruebas
sobre su eficacia y seguridad es un negocio de miles de
millones de euros al año. (Foto DP de Wikidudeman
via Wikimedia Commons)

A veces parece que todo el conocimiento está ya descubierto pero por alguna razón no se utiliza ni se enseña en las escuelas: la cura para el cáncer, la forma de mantenernos esbeltos y recuperar el pelo, la energía gratuita y abundante, dinero para todos y otras maravillas.

O al menos eso nos dicen muchas cadenas de correo electrónico, las redes sociales y distintos medios de comunicación de fiabilidad no confirmada.

Estas afirmaciones suelen venir sustentadas en elementos que solemos identificar con la ciencia: palabras como “cuántica”, “energías”, “vibraciones”, “matrices” u “holístico”, supuestos “expertos” y variados argumentos.

Se disfrazan de ciencia, pero ni aplican sus métodos, ni sus precauciones, ni sus protocolos, ni son resultado del intenso trabajo supervisado por otros científicos que permite alcanzar conocimientos razonablemente certeros. Y, no pueden presentar las evidencias que le exigimos a la ciencia.

Estas pseudociencias, formas modernas de la superstición, pueden costarnos dinero y salud. Todos conocemos a alguien que, por creer en terapias no demostradas, ha perdido calidad y cantidad de vida, como el caso de Steve Jobs. Y es que, por imperfecta que sea la ciencia, es nuestra mejor apuesta para todo, desde hacer edificios hasta atender nuestra salud o hacer Internet. Conviene, entonces, ser escéptico.

Pero ¿cómo, sin ser científico, puede alguien separar el trigo de la paja? Aquí tenemos 7 preguntas para detectar, con razonable certeza, si estamos ante una pseudociencia.

1. ¿Cómo se obtuvo y difundió la afirmación? El trabajo científico requiere el concurso de muchas personas. Ya no es tiempo de genios solitarios que podían revolucionar el conocimiento desde su biblioteca. Hoy, multitudes de científicos trabajan en todos los temas del conocimiento. Si alguien afirma que ha obtenido un resultado independientemente y en vez de publicarlo en revistas científicas usa propaganda y boletines de prensa, si no puede dar cuenta de su metodología y mostrar sus datos, es razonable dudar. Y pasar al punto 2.

2. ¿Se ha verificado independientemente? En el trabajo científico, un solo estudio no es bastante. Puede marcar caminos, pero debe ser confirmado por otros investigadores, que repitan o mejoren los métodos de estudio y puedan verificar las conclusiones. Muchas afirmaciones apasionantes, como la de la “fusión fría” que prometía energía gratuita para el mundo, no pudieron ser confirmadas experimentalmente. Se determinó que los investigadores habían usado un método de medición incorrecto. Los científicos se molestaron y pasaron al mundo de la pseudociencia, donde prosperaron sin obtener jamás resultados. Se necesitan muchos estudios y confirmaciones, más si la afirmación es del tipo de las del siguiente punto.

3. ¿Implica rechazar algún principio científico bien establecido? A lo largo del tiempo no pocos principios científicos se han abandonado en favor de otros que describen de modo más preciso la realidad. Después de todo, las explicaciones científicas son modelos siempre sujetos a perfeccionarse. Pero no son creencias caprichosas. Si se pretende desafiar un principio que ha sido comprobado una y otra vez con éxito por muchos investigadores y por cualquiera en la vida cotidiana, y se ha utilizado en la práctica como tecnología (digamos, de Internet), la explicación alternativa debe ser muy sólida, debe cubrir todos los fenómenos anteriormente explicados así como los nuevos y debe ser igualmente demostrable. Es decir, no basta que alguien tenga “argumentos” contra la evolución, la esfericidad de la Tierra o la realtividad de Einstein... debe tener demostraciones y evidencias al menos tan firmes como las que hemos reunido sobre el tema para llegar al modelo que tenemos hoy.

4. ¿Se dice que hay persecución, represión o desprecio de “la ciencia oficial”? Si, como decíamos, la búsqueda del conocimiento es una labor abierta, lo es más en tiempos de Internet y del avión, donde miles de científicos se reúnen diariamente para mostrarse sus descubrimientos y animarse, es muy poco probable que un conocimiento quede oculto sin que nadie más lo descubra en mucho tiempo. Por eso hay verdaderas carreras por lograr ciertos conocimientos y patentarlos antes que la competencia. Los verdaderos perseguidos por difundir datos delicados generalmente corren peligro real, como Roberto Saviano por descubrir el funcionamiento de la camorra napolitana o Snowden por revelar secretos militares estadounidenses. Y la “ciencia oficial”, claro, no existe.

5. ¿Suena demasiado bueno? Si algo parece demasiado bueno para ser cierto, lo más probable es que lo sea. Las dietas milagro, las curaciones sencillas, la promesa de obtener grandes resultados con pocos esfuerzos, son formas del engaño en las que suelen caer los promotores de las pseudociencias. Vamos, si realmente los planos que venden en Internet dieran energía gratuita y le permitieran a alguien cancelar su contrato con la eléctrica de su localidad, seguramente no los vendería un don nadie desde su cochera. Y si alguien tuviera la cura del cáncer, se estaría haciendo enormemente (y legítimamente) multimillonario.

6. ¿Hay alguien ganando dinero detrás de la afirmación? Algunas afirmaciones pseudocientíficas son sólo producto de la ignorancia, el miedo o la desinformación, pero con frecuencia hay detrás empresas que se benefician de ellas, como los vendedores de “productos para contrarrestar la contaminación electromagnética” que promueven fundaciones, organizaciones y conferencias para aterrorizar a la gente con la idea, nunca sustentada en datos, de que las ondas de radio de la telefonía móvil o el wifi tienen efectos dañinos para la salud. Lo mismo se puede decir de las multinacionales de las terapias alternativas.

7. ¿Avanza? Una característica de la ciencia es que un conocimiento bien establecido y comprobado sirve como base para ulteriores investigaciones y descubrimientos. La descripción de las leyes del movimiento de Newton permitieron una enorme evolución hasta llegar a la teoría de la relatividad de Einstein. Las pseudociencias, como la astrología o la homeopatía, se mantienen iguales, basadas en dogmas antiguos y sin un solo avance detectable.

Algo más que un cuento Carl Sagan decia, en su libro El mundo y sus demonios: “Si se entendiera ampliamente que las afirmaciones sobre el conocimiento exigen una evidencia adecuada antes de que se les pueda aceptar, no habría espacio para la pseudociencia. Pero en la cultura popular prevalece una especie de Ley de Gresham por la cual la mala ciencia aparta a la buena.”

Los genes saltarines de Barbara McClintock

La dotación genética que nos hace lo que somos y es el vehículo de la evolución, se consideraba un esquema rígido. Barbara McClintock demostró que tenían una flexibilidad insospechada, base de la genética moderna.

Barbara McClintock en su laboratorio de la Carnegie
Institution, en 1947.
(Fotografia Smithsonian Institution via Wikimedia Commons)

“Dado que me impliqué activamente en el tema de la genética sólo veintiún años después del redescubrimiento, en 1900, de los principios de la herencia de Mendel, y en una etapa donde la aceptación de estos principios no era generalizada entre los biólogos, tuve el placer de atestiguar y experimentar la emoción creada por los cambios revolucionarios en los conceptos genéticos que han ocurrido en los últimos sesenta y tantos años.”

Es difícil imaginar este mundo que describía Barbara McClintock en su conferencia como Premio Nobel de Medicina o Fisiología de 1983, cuando había biólogos que no aceptaban la genética, no se había establecido el vínculo entre genética y evolución, y no sabíamos nada del ADN.

La propia bióloga galardonada había nacido sólo dos años después del redescubrimiento de los trabajos de Gregor Mendel, el 16 de junio de 1902, en Hartford, Connecticut, en los Estados Unidos. Ese mismo año, Walter Sutton demistraba que la genética mendeliana es aplicaba a los cromosomas de los seres vivos, es decir, que éstos transmitían las características heredadas. También en 1902 el británico Archibald Garrod observó que la alcaptonuria, enfermedad poco común, se heredaba según las reglas mendelianas.

Apenas en 1909, cuando la pequeña Barbara cumplía los 7 años de edad y vivía en Nueva York con su familia, el danés Wilhelm Hohanssen inventó una nueva palabra: “gen” para describir la unidad de herencia mendeliana. Dos años después, Thomas Hunt Morgan determinaba que los genes se encontraban en los cromosomas. Estaban listos los cimientos del trabajo de McClintock.
Barbara entró al Colegio de Agricultura de la Universidad de Cornell, NY, donde se licenció en 1923, obtuvo su maestría en 1925 y su doctorado en 1927, especializada en botánica y no en la genética, que ya era su pasión, pues las disposiciones de la universidad no permitían que una mujer obtuviera un título en la naciente disciplina.

Como doctora, McClintock empezó a trabajar en la propia universidad, trabajando con plantas de maíz, ya que esta especie tiene características que la hacen ideal para el estudio de la genética, pues cada grano de una mazorca es producto de una fertilización independiente, y es distinto de sus vecinos. Esto le permitió ser una de las descubridoras, en 1931, de un fenómeno inesperado: al reproducirse las células vivientes, los cromosomas de cada par intercambian partes entre sí.

Mc Clintock empezó entonces un peregrinaje por distintas instituciones educativas y de investigación en busca de un lugar dónde poder trabajar en condiciones adecuadas: Missouri, California, el Berlín y el Friburgo de la preguerra en 1933, de nuevo Cornell y Missouri, donde trabajó con el novedoso concepto de que la radiación provocaba mutaciones para estudiar la variación genética.

Finalmente, en 1941 la investigadora llegó a Cold Spring Harbor, en Washington, dependiente del Instituto Carnegie, donde encontró su lugar y donde permaneció como investigadora hasta el final de su vida.

Fue allí, en 1944, cuando descubrió que había elementos genéticos que podían cambiar de lugar en los cromosomas. Hasta entonces, la idea aceptada era que los genes se ubicaban en el cromosoma como las perlas en un collar, cada uno con una posición determinada e inmutable que se transmitía inalterado a su descendencia. Lo que demostró el trabajo de McClintock es que no había tal patrón inalterable, sino que por distintas causas, dentro y fuera de la célula, algunos genes pueden cambiar de lugar (transponerse) afectando así al organismo resultante. Los genes, pues, podían “saltar” de un lugar a otro en la cadena, con efectos discernibles. Estas transposiciones o cambios de lugar podían ocurrir de modo autónomo o como resultado de la interacción con otros genes. Así, McClintock descubrió también que había un tipo de genes cuya función era activar –o desactivar- a otros genes en su vecindad, y un segundo tipo de genes que eran responsables de que el activador cambiara de lugar o sufriera transposición.

Este proceso permitía así que ciertos genes del individuo resultante estuvieran o no activos en función de la transposición que hubieran sufrido durante la reproducción. El descubrimiento introducía un elemento adicional para explicar la variabilidad de la dotación genética de las especies, algo fundamental para la evolución.
El mismo año que hizo este fundamental descubrimiento, McClintock fue elegida como miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los EE. UU. Era apenas la tercera mujer que ingresaba en la institución. Y en 1945 se validaba su trabajo al convertirse en la primera mujer que presidía la Sociedad Genética de los Estados Unidos, algo singular si recordamos que 20 años antes se le había negado la posibilidad de especializarse en genética.

Su trabajo en los genes saltarines (llamados técnicamente “transposones”) fue recibido con cierto escepticismo cuando finalmente lo publicó en 1950, según sus biógrafos en parte por su condición de mujer pero también por su poca eficiencia en la comunicación de sus resultados. Pero la idea era sólida y la confirmaron estudios diversos entre 1967, el año en que McClintock se jubiló formalmente, y 1970. Una vez validado el descubrimiento, así fuera tardíamente, la genetista fue galardonada con el Premio Nobel.

El escepticismo era explicable de varias formas. Cuando la estudiosa hizo sus descubrimientos ni siquiera se sabía que los genes estuvieran formados por ADN (ese descubrimiento sobrevendría hasta 1952) y lo incierto del camino hacía que la cautela se impusiera al valorar las afirmaciones más revolucionarias.

Pero ésa no sería la única aportación de Bárbara McClintock a la genética. Además de desarrollar numerosas técnicas que permitieron a otros investigadores realizar otros avances, fue una de las primeras biólogas que especuló sobre la epigenética, los cambios hereditarios en la expresión (activación) de los genes que no se deben a cambios en las secuencias de ADN.

Jubilada pero no retirada, Barbara McClintock siguió como investigadora distinguida en el Instituto Carnegie y se dedicó a explicar la transposición de los genes y su significado en la genética moderna. Murió el 2 de septiembre de 1992.

Los honores A lo largo de su vida, Barbara McClintock recibió los más altos honores de la academia estadounidense. El Premio al Servicio Distinguido del Instituto Carnegie, el Premio Rosenstiel por investigación médica básica, un fellowship de la fundación MacArthur, el premio Mary Lasker y la Medalla Nacional de la Ciencia de los Estados Unidos.