ISSN 1870-3186 Biología sintética La primera célula viva artificial Historia del piano La realidad que no vemos Ecosistemas Protección y restauración México EUA Europa $25.00 $5.00 €3.75 Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Artículos 10 Biología sintética: la primera célula viva artificial Ilustración: Raúl Cruz Año 12 • Julio 2010 Secciones 3 De entrada Un hito en lo que se conocerá como la era de la biología molecular y que podría tener un impacto mayor o equivalente al descubrimiento y desarrollo de la energía atómica. Miguel Ángel Cevallos Estrella Burgos 4 De ida y vuelta 16 El piano: tecnología al servicio de la música Cartas de nuestros lectores 5 Ráfagas Una historia que va del clavecín de salterio y el harpsicordio al complejo instrumento que conocemos hoy. Noticias de ciencia y tecnología Martha Duhne 7 Ojo de mosca José de la Herrán ¿Vida artificial? Martín Bonfil Olivera 8 Investigaciones insólitas Sociología de las agujetas desatadas 20 Diseños naturales Erica Torrens Marc Abrahams 9 Al grano Mónica Genis Chimal 15 ¿Quién es? 22 Lo que el ojo no vio Víctor Manuel Cruz Atienza Es mucho lo que se oculta a nuestra mirada, pero hemos logrado detectarlo con sofisticados instrumentos. Concepción Salcedo Meza 34 Aquí estamos Beata Kucienska Transgénicos. ¿Sí o no? Leonardo Céspedes 35 Diario de un museo ¿Cómo anda tu olfato? Norma Corado, Marco Guarneros y Claudia Hernández 36 Retos Amor en equilibrio Antonio Ortiz 37 ¿Qué hacer? ¿Adónde ir? Mónica Genis Chimal 38 ¿Qué leer? Juan Tonda y Lourdes Torres Camargo 39 Mira bien Hombres de cámara y montaje José Manuel García Ortega 26 Así fue… En busca del metro La saga de dos científicos y expedicionarios que se dieron a la tarea de medir la distancia entre dos ciudades para proporcionarnos lo que hoy llamamos metro. Daniel Martín Reina 30 Ecosistemas: protección y restauración Las dificultades de preservar nuestro entorno ambiental, no sólo para sobrevivir sino para tener una mejor calidad de vida. Patricia Manzano Fischer y Rurik List 40 En broma Sidney Harris Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. www.comoves.unam.mx Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. C Rector José Narro Robles Secretario General Sergio Alcocer Martínez de Castro Secretario Administrativo Juan José Pérez Castañeda Coordinador de la Investigación Científica Carlos Arámburo de la Hoz Director General de Divulgación de la Ciencia René Drucker Colín Coordinador de Medios Ángel Figueroa Perea Subdirector de Medios Escritos Juan Tonda Mazón Editora Estrella Burgos Asistente Editorial Isabelle Marmasse Jefa de Redacción Gloria Valek Coordinador Científico Sergio de Régules Diseño Atenayhs Castro Asistente de diseño Abel Rodríguez Asesoría Alicia García Bergua, Martín Bonfil Contenidos digitales Mónica Genis Colaboración especial Jesica Ibarra, Sandra Barrón Comercialización María Gabriela García Cisneros Suscripciones Guadalupe Fragoso Consejo Editorial Rosa María Catalá, José Antonio Chamizo, Luis Estrada, Julieta Fierro, José de la Herrán, Agustín López Munguía, Luis Alberto Vargas Los artículos firmados son responsabilidad del autor por lo que el contenido de los mismos no refleja necesariamente el punto de vista de la UNAM. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa de los editores. ¿Cómo ves?, Publicaciones UNAM, es una publicación mensual numerada de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM. Editora responsable: ­Estrella Burgos Ruiz. Reserva de derechos al uso exclusivo del título ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor de la Secretaría de Educación Pública 04-2002-073119042700-102. Certificado de licitud de título 10596, Certificado de licitud de contenido 8048, expedidos por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. ISSN 1870-3186. Impreso en: Roma Color, S.A de C.V. Pascual Orozco # 70, Barrio San Miguel, Delegación Iztacalco, C.P. 08650, RFC RCO000614 GI2, tel: 30675800. Distribución en el D.F.: Unión de Voceadores y Expen­dedores del D.F., Despacho Enrique Gómez Corchado, Humboldt 47, Col. Centro, México D.F. C.P 06040, tel: 55 10 49 54. Tiraje: 20 000 ejemplares. uesta seguirle el paso a la ciencia: todos los días hay avances que se dan a conocer en miles de revistas especializadas. Pero no es tan frecuente que podamos atestiguar un logro asombroso, un parteaguas en la historia de una disciplina científica. Eso fue lo que ocurrió el pasado 20 de mayo, cuando un equipo de investigadores anunció en la revista Science, una de las más importantes del mundo, que había conseguido construir un genoma sintético y trasplantarlo con éxito a una célula bacteriana. En el artículo de portada, Miguel Ángel Cevallos, experto en genómica, refiere los detalles de la investigación que hizo posible tal hazaña y explora sus posibles consecuencias. ¿Estamos a las puertas de conseguir un sueño tan anhelado como temido: la creación de organismos artificiales? De ser así, ¿qué podríamos hacer con estos organismos? Y no menos importante: ¿cuáles son las implicaciones éticas que la sociedad en su conjunto debe considerar? Además de destacadísimo ingeniero y divulgador de la ciencia, José de la Herrán es muy buen pianista. Aquí conjuga las tres cosas para contarnos cómo llegó el piano a ser el instrumento que conocemos hoy, en una narración que es, sobre todo, la de la tecnología al servicio de la música. En la sección “Así fue”, Daniel Martín Reina desempolva una historia con tantas peripecias que se antoja increíble si no fuera porque está muy bien documentada: la de la medición de un pedazo de meridiano con el fin de establecer un patrón de medida universal, el metro. En medio de una revolución, dos intrépidos franceses se lanzaron a los caminos con sus instrumentos topográficos y a lo largo de varios años hubieron de enfrentar no sólo las inclemencias del tiempo, también la furia de turbas enardecidas, problemas de salud y rivalidades. Beata Kucieńska escribe sobre las cosas que el ojo humano no puede ver: las ondas electromagnéticas que no caen en el rango de la luz visible y forman parte de una realidad amplísima. Nos dice también cómo hemos llegado a detectarlas y el tipo de información que proporcionan. Patricia Manzano Fischer y Rurik List realizan un trabajo muy arduo, que toma años. Ellos se dedican a restaurar ecosistemas. Como parte de las celebraciones del Año Internacional de la Diversidad Biológica, nos presentan un artículo que aborda tanto las amenazas a los ecosistemas como las maneras de protegerlos. También cuentan su experiencia en la Reserva de la Biosfera de Janos, en el norte de Chihuahua —a la que han traído hurones y bisontes para reemplazar a los que desaparecieron de la zona hace décadas—, y nos recuerdan que, en materia de ecosistemas, más vale conservar que restaurar. Toda correspondencia debe dirigirse a: Dirección General de Divulgación de la Ciencia, Subdirección de Medios de Comunicación, Circuito Mario de la Cueva s/n, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F., Tel.: 56 22 72 97 Fax: 56 65 22 07 Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Año 12, número 140, julio 2010 [email protected] ¿cómoves? 3 [email protected] Material perfecto Recibí hace algunos años un ejemplar de ¿Cómo ves? y desde entonces los sigo en línea, pero siempre me quedo con ganas de leer artículos que no están disponibles. Pienso que el lenguaje sencillo y coloquial que utilizan anima mucho más a los jóvenes a leer, ya que los libros que se utilizan en programas oficiales no les interesan, no los entienden y no tienen “dibujitos,” como dicen ellos. Creo que éste es el material perfecto para que dejen de hojear los diccionarios visuales y, de hecho, lean. Además, resulta muy útil para las materias de tecnologías y talleres; también para física, matemáticas, química y biología. Gracias y sigan así. Profesora Dinnorah Díaz Andrade Secundaria Técnica Octavio Paz Querétaro, Qro. ¿Carne o no carne…? ¿Por qué tanta inquina contra el consumo de carne? (¿Cómo ves?, No. 136). Me parece que para evitar el calentamiento global sería más útil, entre otras muchas actividades, fomentar intensamente la reforestación en nuestras selvas, bosques y ciudades (y luego cuidarlos, protegerlos) o desincentivar el uso del automóvil. Como refuerzo a mi comentario diré que en uno de sus “Diarios de un museo”, se asienta que algunos científicos aseguran que nuestro cerebro se desarrolló desde que somos carnívoros pero, además, ¿quién puede resistirse a un sirloin a las brasas o a una arrachera asada con leña de encino? En otro árticulo, “¡Corre, homo, corre!” de Gertrudis Ururchurtu, se habla de los Tarahumaras y de que su dieta prácticamente no contiene carne. Sobre la increíble etnia tarahumara, lo correcto es llamarlos rarámuris. Además de ser asombrosos atletas, los rarámuris tienen una filosofía de vida que deberíamos aplicar nosotros, los “civilizados”. No todos viven en cuevas; algunos construyen cabañas y albergues. Lo de cazar conejos, linces y liebres hasta cansarlos es leyenda 4 ¿cómoves? urbana (o rural en este caso), pero es un hecho que son muy resistentes y fuertes. Su dieta en la última carrera, el Ultramaratón, consistió en plátano y pinole y por supuesto obtuvieron los primeros lugares. Jesús Antonio Clavé (Carta resumida) El doctor Agustín López Munguía, autor del artículo “Un día sin carne”, responde: Al Sr. Clavé le parece inquina la muy moderada propuesta de dejar de comer carne un día a la semana y propone lo que le parecen medidas más útiles. La gran diferencia es que dudo mucho que él o yo o muchos de los lectores de ¿Cómo ves? podamos dedicarnos a reforestar el país; en cambio, sí podemos dejar de comer carne uno, varios, o muchos días de la semana. También podemos dejar de usar el auto como propone, pero es más fácil dejar de comer carne. Si podemos llevar a cabo ambas acciones sería maravilloso. Pero el centro del artículo es que contribuyen más al calentamiento global las vacas que los coches. El Dr. Pat Brown, del Howard Hughes Medical Institute, leyendo el mismo documento de la FAO en que se basa el artículo de ¿Cómo ves? intuye: “Si me dirijo a alguien que está haciendo cola en un McDonald’s y le digo que no compre una hamburguesa porque es equivalente a viajar 120 millas en coche, lo más seguro es que me mande a volar”. Por lo mismo el Dr. Brown propone cobrar un impuesto ambiental a la carne: “Si el precio de una hamburguesa subiera de un dólar a $2.50, quizá tendríamos un mayor impacto benéfico en el medio ambiente” (www.hhmi.org/bulletin/may2010/perspectives/meatless.html). Él piensa que es más fácil cambiar a la industria y al sistema económico que al público. El asunto es que si no aprendemos a resistir el sirloin a las brasas, ya no habrá sirloin para nuestros hijos. Enciclopedia de las ciencias y la tecnología En la sección “¿Qué leer?” del No. 139, Alejandra Alvarado Zink comentó que la Enciclopedia de las ciencias y la tecnología en México constará de nueve tomos pero sólo hace referencia al primero. Estoy muy interesada en conocer los títulos de los otros tomos y cuál será su periodicidad, así como dónde pueden adquirirse. Gracias por su atención y mi reconocimiento y felicitación a todos ustedes por esta revista tan deleitosa. Rosa Angélica Lucio Profesora-investigadora Universidad Autónoma de Tlaxcala Alejandra Alvarado, autora de la reseña, responde: COSMOS, Enciclopedia de las ciencias y la tecnología en México consta de nueve tomos que abarcan diversas disciplinas: biología, química, ingeniería, física, matemáticas, medicina, ciencias de la Tierra, geografía, ciencias sociales y humanidades. Los tomos I Biología, II Química y III Matemáticas pueden adquirirse en las librerías de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), principalmente en la de la UAM Iztapalapa, y tienen un costo aproximado de $400.00 pesos. Los primeros dos tomos se pueden consultar en la página www.izt.uam.mx/cosmosecm. Número especial Quisiera solicitarles un número especial de la revista con motivo del Año Internacional de la Química a celebrarse en 2011. Espero tomen en cuenta mi solicitud. Muchas gracias. Moisés Córdova Gómez Agradecemos su carta y le informamos que tenemos contemplados varios artículos que se incluirán como parte del Año Internacional de la Química. ¿Tienes comentarios o sugerencias sobre la revista? Escríbenos a comoves@universum. unam.mx. Aquí publicaremos tus cartas. También puedes enviar preguntas sobre cuestiones científicas. localizará un experto científico universitario que te dará la respuesta. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Martha Duhne Backhauss Encuentran la tumba más antigua de Mesoamérica Foto: © Bruce Bachand BYU-INAH Emiliano Gallaga, del Instituto Nacional de entierros dentro de pirámides eran comuAntropología e Historia (INAH), Bruce Ba- nes en las ciudades del clásico maya, pero chand, de la Universidad Brigham Young este hallazgo revela que ya ocurrían entre de Utah, y Lynette Lowe, de la Universidad 1 000 y 1 500 años atrás, un milenio antes Nacional Autónoma de México, descubrie- de lo que se creía”, destacó Lowe. El hallazgo consiste en una cámara funeron dentro de una pirámide una tumba que podría ser la más antigua de Mesoaméri- raria de 4 x 3 metros, con un anexo, ubicada dentro de una pirámide que ca, en la zona arqueológidebió tener entre seis y siete ca de Chiapa de Corzo, en metros de altura. En el inteel estado de Chiapas. Los rior se encontraron los restos estudios preliminares de óseos de dos individuos, un la excavación revelan que hombre y una mujer, cubiertos los entierros tienen una de pies a cabeza con un pigantigüedad aproximada de mento rojo, rodeados de miles 2 700 años. El entierro perde cuentas de jade talladas en tenece al grupo cultural zoforma de monos, cocodrilos y que, cultura poco conocida calabazas, así como perlas, que en la época prehispáconchas y caracoles provenica ocupó un extenso tenientes del Golfo de México y rritorio. “De esa época hay del Océano Pacífico. En el inpoca evidencia de ocupaterior de la boca, cubierta con ción en otros sitios. El más importante es La Venta, en Osamenta de una mujer, hallada en piezas de obsidiana del centro de México, los cuerpos tenían Tabasco. Sabemos que los Chiapa de Corzo, Chiapas. adornos de jade y pirita. Estaban rodeados de ofrendas a los dioses: piezas de cerámica, hachas rituales, espejos de pirita y una máscara de estuco pintada de rojo. De acuerdo con los investigadores, sin duda se trata de personas de la nobleza. En la misma tumba se encontraron los huesos de un niño pequeño y un adulto, probablemente sacrificados. Algunos de los artículos, como la cerámica, son idénticos a los que se han localizado en La Venta, de origen olmeca, una de las civilizaciones más antiguas de América. Pero los esqueletos no tenían los adornos que generalmente se utilizaban en entierros de esa cultura y las paredes de piedra y arcilla, así como el techo de madera, son de estilo zoque. Esta tumba es una ventana que nos ayudará a entender cómo y cuándo esta cultura emergió de la olmeca. Esta investigación se llevó a cabo con respaldo financiero del INAH, la National Geographic Society, el Programa Fulbright-García Robles y donadores privados. Animales en peligro: productos de exportación dounidense avisó al Consejo Nacional de Áreas Protegidas (CNAP) de Guatemala de un cargamento dirigido a la empresa Bruce Edelman Reptiles Imports and Exports, con sede en Miami. Al revisar el envío, se descubrió que se trataba de 300 iguanas verdes, tortugas, ranas y tarántulas, todas en peligro de extinción. Las iguanas verdes habían nacido en cautiverio y su exportación es legal, pero la del resto de los animales no. La investigación realizada por el CNAP reveló que entre noviembre de 2008 y abril de 2009 la empresa Zooservicios había importado a Miami 5 112 animales, todos de forma ilegal. Actualmente en Guatemala se encuentran en riesgo de extinción 1 600 especies de flora y 740 de fauna. En este país centroamericano, las especies más solicitadas son las iguanas verdes y las del desierto, las ranas de ojos rojos y verdes, además de serpientes, tarántulas y tortugas. A nivel mundial, el trá- fico de especies silvestres constituye el tercero en importancia, después del de drogas y el de armas. Las personas que compran animales silvestres no son conscientes del daño al ambiente que implica su captura y transporte desde sus lugares de origen, el maltrato de que son objeto y los altos índices de mortalidad (por ejemplo, la única manera de atrapar a una cría de mono es matando a su madre) en cada cargamento. Foto: Anthony Brown La creciente demanda de animales exóticos, principalmente en Estados Unidos y Europa, provoca en Guatemala un aumento del tráfico ilegal de estas especies, algunas en peligro de extinción. El lugar más afectado es el Petén, en la frontera con México, área protegida con una superficie de 2.1 millones de hectáreas. Por la falta de recursos para ejercer un control eficaz y la demanda que tienen ciertas especies, la zona se ha convertido en un paraíso de los contrabandistas. El Petén alberga uno de los bosques tropicales más grandes de América, con una gran cantidad de sitios arqueológicos de la cultura maya. A finales del mes de marzo del presente año, el gobierno guatemalteco canceló la licencia de exportación a la compañía Zooservicios, tras seguir una investigación que tomó varios meses. En diciembre de 2009, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre esta- Iguana iguana. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 5 Tres nuevas reservas de la biosfera en México El Consejo Internacional de Coordinación del Programa del Hombre y la Biosfera de la UNESCO añadió 13 nuevos sitios y cinco extensiones en 15 países a la Red Mundial de Reservas de la Biosfera, que ahora suman 564 sitios en 109 países. De éstos, tres son mexicanos: Nahá-Metzabok, en Chiapas, Islas Marías, frente a las costas de Nayarit, y Los Volcanes, que comparten los estados de México, Puebla, Tlaxcala y Morelos. Nahá-Metzabok se ubica en la Selva Lacandona, considerada la región de mayor importancia biológica de toda Norteamérica. Esta reserva alberga ecosistemas muy diversos, que van de bosques de pino y pantanos, hasta selvas altas perennifolias. Se estima que en esta región, que representa sólo el 0.4% del territorio nacional, habita el 48% de las especies de aves, el 33% de murciélagos, el 11% de reptiles y el 25% de los mamíferos con los que cuenta el país. Nahá-Metzabok se considera de importancia internacional porque es hogar de especies vulnerables, en peligro o en peligro crítico, entre otros el mono aullador y el mono araña, el oso hormiguero, Nahá-Metzabok, Chiapas. felinos como el ocelote, el jaguar y el tigrillo, la iguana común, la boa y el cocodrilo, así como varias especies de aves. Preservar el lugar es importante también porque las etnias lacandonas que ahí habitan están catalogadas entre las más amenazadas del país. Las Islas Marías, el segundo sitio aprobado como reserva de la biosfera, es un archipiélago de cuatro islas: María Madre, María Magdalena, María Cleofas y el Islote San Juanito. En ellas se encuentran numerosas especies endémicas de flora y fauna y ecosistemas terrestres y marinos con una elevada riqueza biológica y en buen estado de conservación. Ahí se han identificado 430 especies vegetales y tres de anfibios, tres de tortugas (dos marinas y una terrestre), cinco de lagartijas, 14 serpientes, 15 de mamíferos y 169 de aves. La reserva de Los Volcanes incluye dos de las montañas más altas y conocidas de México, el Iztaccíhuatl (de 5 280 metros de altitud) y el Popocatépetl (de 5 542 metros). La zona es área natural protegida desde 1935, una de las primeras de México. La vegetación de sus bosques se compone de pinos, oyameles, zacatones y flores diversas. La fauna la integran conejos, el zacatuche o teporingo (endémico de la zona), zorrillos, ardillas, tuzas, la zorra gris, el gato montés, coyotes, el venado de cola blanca y 29 especies de aves. Además, esta zona provee importantes servicios ambientales, como suministrar agua a la región más poblada del país. Las reservas de la biosfera son áreas que funcionan como laboratorios para la conservación de la biodiversidad y el desarrollo sustentable. Con las nuevas incorporaciones, México cuenta ya con 40 reservas en esta red mundial, lo que coloca al país en el tercer lugar, junto con España. Cultivos transgénicos producen plagas nuevas En un estudio que tomó más de 10 años, Kongming Wu, de la Academia de Ciencias Agronómicas de China, demostró que los cultivos de algodón modificados genéticamente para envenenar a su plaga principal pueden inducir la proliferación de otras. A principio de los años 90, los brotes de oruga de la col, o gusano cogollero (Helicoverpa armigera), plaga que ataca al algodón, causaron pérdidas millonarias. Los plaguicidas que se usaron para controlar la plaga provocaron graves problemas ambientales y muertes por envenenamiento. En 1997 el gobierno chino aprobó el cultivo de algodón modificado genéticamente para producir una toxina de la bacteria Bacillus thuringiensis, que ataca a la oruga. En China se cultivan más de 4 000 000 de hectáreas de algodón transgénico. Desde 6 ¿cómoves? entonces, un equipo de científicos dirigidos por Wu han estudiado las poblaciones de plagas en 38 zonas del norte de China, realizando muestras en 3 000 000 de hectáreas de algodón y 26 000 000 de hectáreas de otros cultivos. El equipo descubrió que las poblaciones de varias especies de la familia Miridae, pequeñas chinches de menos de un centímetro que se alimentan principalmente de la savia de las plantas —y que antes de la introducción de los transgénicos no representaban un peligro grave para los cultivos de esta región— han aumentado 12 veces desde 1997. Hoy en día son la plaga más importante de la región. Según Wu, su proliferación está asociada directamente con el aumento de los cultivos transgénicos. En efecto, éstos reducen la cantidad de plaguicida que se requiere para controlar la plaga, pero la toxina que producen no afecta a los míridos. Esta plaga ataca también al frijol, a los cereales y algunos frutos. Esto ha orillado a los campesinos a volver a usar plaguicidas en proporción de cerca del 70% de lo que se usaba antes de los transgénicos. Wu supone que la proporción no tardará en volver al 100%, lo que ocurrirá cuando los míridos desarrollen resistencia a los plaguicidas. Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista Science en el mes de mayo y “son un recordatorio de que los transgénicos no son una varita mágica para eliminar las plagas”, de acuerdo con David Andow, de la Universidad de Minnesota. Cuando se ataca una sola plaga, otras tomarán su lugar. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Martín Bonfil Olivera Venus: importante descubrimiento Foto: cortesía ESA Una nueva hipótesis intenta explicar uno de los grandes misterios del Sistema Solar: por qué la capa exterior de la atmósfera de Venus gira a una velocidad mucho mayor que la superficie del planeta. Venus es el planeta más cercano a la Tierra y el más parecido por su tamaño, masa, densidad y volumen. Pero es diferente por su densa atmósfera que provoca un efecto invernadero que eleva la temperatura hasta los 480 ºC. Venus completa una órbita alrededor del Sol en 224.7 días terrestres, y el periodo de rotación sobre su eje es de 243 días, lo que significa que el día venusino es más largo que su año. La atmósfera de Venus está compuesta básicamente de dióxido de carbono y tiene un espesor de unos 80 kilómetros desde la superficie del planeta. En esta envoltura nebulosa se distinguen tres capas: las dos primeras se mueven lentamente y giran con la rotación del planeta, pero en la más externa se encuentra una zona de nubes que dan la vuelta a Venus cada cuatro días terrestres, a una velocidad cercana a los 200 metros por segundo, fenómeno conocido como superrotación. Hasta hoy se especulaba que la diferencia de temperaturas entre el lado oscuro y el lado iluminado del planeta era lo que impulsaba estos vientos. Pero hay un problema con esta hipótesis: la atmósfera de Venus tiene cierta viscosidad y por sí misma debería disipar la energía y frenar las nubes. Algo más debe estar inyectando energía en el sistema. ¿Qué será? Héctor Javier Durand-Manterola y sus colegas de la Universidad Nacional Autónoma de México piensan que pueden haber resuelto el misterio. Señalan que además de los vientos atmosféricos comunes, hay otro flujo mucho más rápido encima del planeta. Se trata de los vientos de la ionosfera, que se localizan entre 150 y 800 km sobre la superficie, y que detectó por primera vez la sonda Pioneer Venus a principios de la década de 1980. Conocidos como flujo transterminador, estos vientos viajan a velocidades de varios kilómetros por segundo, probablemente impulsados por la interacción del planeta con el viento solar. Los investigadores proponen que cuando los vientos supersónicos interactúan con la atmósfera de Venus, se generan turbulencias, y que la disipación de esta turbulencia crea ondas de sonido con las que se inyecta una cantidad importante de energía en la atmósfera. Esta energía debe rebasar con mucho la energía perdida por fricción. De hecho, los investigadores predicen que las ondas sonoras creadas por el proceso de inyección de energía tienen una intensidad tal, que debería poder medirse en el futuro. El satélite Akatsuki, lanzado a fines de mayo desde el Centro Espacial Tanegashima, en Japón, llegará a Venus en diciembre y comenzará a enviar datos meteorológicos que ayudarán a poner a prueba esta hipótesis. E ¿Vida artificial? ntender la vida siempre ha sido complicado. Es claro que hay cosas que están vivas (plantas, animales) y otras que no lo están (una piedra). ¿En qué consiste la diferencia? También es claro que algo que está vivo puede dejar de estarlo. ¿Qué pierde un ser vivo al morir? La respuesta más obvia tiene que ver con el aire: cuando un animal muere, deja de respirar. La palabra “alma” viene del latín anima, que a su vez deriva del griego anemos, “soplo”. Por eso en muchas religiones, la divinidad otorga la vida a sus creaciones insuflándoles el “soplo divino”; el alma. Esta idea se desarrolló para convertirse en el vitalismo: la suposición de que un ser vivo lo está gracias a que tiene algún tipo de “fuerza vital”. Fue la explicación más aceptada sobre la vida durante prácticamente toda la historia de la humanidad. En el siglo XIX la joven ciencia de la química comenzó a cambiar las cosas. Durante mucho tiempo, las sustancias se clasificaban en dos grandes clases: las orgánicas, que se suponía sólo los seres vivos podían producir, y las inorgánicas, que podían fabricarse sin necesidad de la fuerza vital. Pero en 1828 el químico alemán Friedrich Wöhler logró fabricar en el laboratorio, a partir de compuestos inorgánicos, una sustancia orgánica: la urea, un componente de la orina. A partir de ese momento, la distinción orgánico/inorgánico comenzó a resquebrajarse: quedaba abierta la posibilidad de que cualquier componente de un ser vivo pudiera producirse en el laboratorio. (Hoy el término “química orgánica” se refiere, simplemente, a la química del carbono). Desde entonces, el aislamiento, purificación y análisis de las moléculas que forman a los seres vivos han permitido conocer cada vez con mayor detalle su composición molecular. Y la tecnología de síntesis química ha avanzado al grado de que hoy hasta los componentes más complejos de una célula, como ácidos nucleicos, proteínas y carbohidratos, pueden fabricarse bajo pedido, automáticamente. El siguiente paso en la caída del vitalismo sería, por supuesto, producir una célula viva a partir de sus componentes químicos. El reciente anuncio, por el Instituto Craig Venter, en Estados Unidos, de la creación de la primera “célula sintética” es un paso más en este camino. No es que se creara una célula completa, pero sí se logró “reprogramar” una ya existente, al trasplantarle un genoma construido artificialmente (ver “Biología sintetica” en este número). Un gran avance, sin duda, que refuerza la idea de que la vida es sólo una serie de procesos químicos de enorme complejidad. Pero el sueño de construir una célula viva completa a partir de sus componentes sigue pendiente… aunque quizá ya no por mucho tiempo. comentarios: [email protected] Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 7 investigaci nesinsólitas Sociología de las agujetas desatadas Marc Abrahams Ilustraciones: José Quintero No fue fácil dar con detalles acerca de los experimentos de las agujetas sueltas del finado Norbert Elias, pero Ingo Mörth lo consiguió. Mörth, profesor de la Universidad Johannes Kepler de Linz, Austria, anunció la buena nueva en un artículo titulado “El experimento de trangresión de las agujetas”, que se publicó en el número de junio de 2007 de la revista de la Fundación Norbert Elias. “Norbert Elias acometió una serie de experimentos de transgresión en España, Francia, Inglaterra, Alemania y Suiza. El investigador se paseó por ciudades de estos países con las agujetas sueltas a propósito”. Elias fue un eminente sociólogo que se inició en su profesión en Alemania, en los años 30. Luego de jubilarse como profesor 8 ¿cómoves? de la Universidad de Leicester en 1964, se dedicó a viajar y a llevar a cabo investigaciones sociológicas como subproducto de sus andanzas. En 1965, en la villa pesquera de Torremolinos, España, unas muchachas le indicaron con risitas tontas que llevaba las agujetas sueltas. Mörth describe la magia del momento. “Al atarse las agujetas, Elias se sintió parte de la comunidad, al menos por un momento. Los habitantes del poblado se fijaron en él y le manifestaron su aprobación por corregir una situación perturbadora”. Eso inspiró a Elias a emprender sus experimentos, para lo cual se paseó por toda Europa con las agujetas desatadas para ver qué pasaba. En Inglaterra “sobre todo los varones de edad avanzada reaccionaban informándome acerca de los peligros de tropezarse e irse de bruces”. En Alemania “los ancianos me miraban con cierto desdén, m ient ras que las mujeres reaccionaban directamente para corregir el evidente trastorno, tanto en tranvías como en otras situaciones”. Así, Elias y sus agujetas inauguraron lo que hoy se conoce como “experimentos de transgresión”, aunque el mundo académico no se dio por enterado. Fue el sociólogo estadounidense Harold Garfinkel quien inventó el término y luego se hizo célebre realizando experimentos de esta clase. Como explica Mörth, estos experimentos “transgredían las suposiciones bien establecidas de la vida cotidiana, generando consternación y azoro entre los circunstantes”. Los admiradores de Elias en la Fundación Norbert Elias y en otros lugares sabían que el personaje había hecho algo relacionado con agujetas sueltas, pero como Elias no publicó sus resultados formalmente, la mayoría ignoraba que había un texto en que el autor relataba el cómo, dónde y cuándo del asunto. Gracias a Mörth, hoy los académicos saben que el histórico informe de Elias se publicó en el semanario alemán Die Zeit en noviembre de 1997, en la sección de viajes, con el título “La historia de las agujetas”. Al dar a conocer la existencia del texto original de Elias, Mörth desató la investigación sobre un tema del que, por espacio de 40 años, los científicos se habían sentido excluidos. Marc Abrahams es editor de la revista bimestral Annals of Improbable Research y organizador del Premio Ig Nobel. www.improbable.com Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. El cuerpo humano Selección: Mónica Genis tiene cerca de 3 000 000 de glándulas sudoríparas. Los seres humanos tenemos más de 200 tipos de células en el cuerpo. La capa de hlaiendloia Los glóbulos rojos que cubre Groen 3 m disminuye 200 k por año debido al cambio climático. tienen una vida aproximada de 120 días. Andr óme es la gala que se p xia más ue vista l . Est de ver a ejana áa sim de 2 500 una dist ple 000 a años ncia luz. da regrino e p n ó c l a h El velocidad a n u a z n a alc cuando h / m k 0 5 3 de ada. vuela en pic Actualmente se conocen alrededor de 600 volcanes activos en el mundo. Hasn tcalasifihcoadyo se ha 000 más de 100 e hongos. especies d El lago salado más grande del mundo se ubica en Uyuni, Bolivia, y mide 10 500 km2. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 9 BioLoGíA ¡¶ÅǾºǶ¸âÁÊÁ¶ El pasado 20 de mayo se dio a conocer una noticia que ha causado demostraciones tanto de júbilo como de completa consternación: la creación de una célula bacteriana controlada por un genoma sintético. ¿Cuáles son los antecedentes de esta investigación y sus posibles consecuencias? 10 ¿cómoves? Puedo afirmar —y no dudo en meter mi mano en el fuego por ello— que estamos viviendo los inicios de lo que se conocerá como la era de la biología molecular, la cual tendrá un impacto quizá mayor o por lo menos equivalente al descubrimiento y desarrollo de la energía atómica que tuvo lugar en la primera mitad del siglo XX. Durante las últimas décadas hemos acumulado una enorme e invaluable cantidad de datos sobre la naturaleza de la información genética. Nuestro conocimiento es especialmente sólido en las bacterias, que son los organismos celulares más simples y más abundantes en la Tierra. Tenemos una idea bastante clara acerca de cómo funcionan los genes bacterianos, en qué forma interactúan unos con otros, con cuáles patrones —dependiendo de las condiciones ambientales— se encienden y se apagan, y cómo adquieren nueva información genética estos microorganismos. A este entramado de conocimientos tenemos que sumarle el inmenso arsenal de nociones que hemos obtenido mediante el análisis de los más de 1 000 genomas bacterianos que se han secuenciado hasta la fecha. Este arsenal es especialmente relevante, ya que nos permite analizar, a semejanza de lo que hace un ingeniero cuando revisa los planos de un edificio complejo, el plano de vida de un organismo. Un grupo creciente de investigadores afirma que ya poseemos un cuerpo de conocimientos de tal magnitud que podemos realizar nuestros propios Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. SiNTéTiCa diseños basados o inspirados en lo que ocurre en la naturaleza, y en consecuencia aseguran que estamos ante las puertas de lo que hoy en día, de manera tal vez un tanto presuntuosa, pero desde luego no infundadamente visionaria, empieza a ser denominado biología sintética. Diseño genético El término biología sintética no es nuevo en el lenguaje científico: surgió en los años 80 para referirse a la tecnología requerida para la producción de las primeras bacterias modificadas genéticamente que poseían uno o pocos genes ajenos a su patrimonio genético original; sin embargo, hoy por hoy el término tiene una connotación mucho más amplia, ya que se refiere a la ciencia y a las técnicas utilizadas para diseñar y construir bloques de genes que confieran a los organismos características y funciones nuevas, que no existen en la naturaleza. Y con ello me refiero no sólo a la modificación de microbios para que tengan, digamos, la capacidad de degradar compuestos sintéticos o producir biocombustibles, sino también, en última instancia, a la creación de nuevos organismos vivos, diseñados en el escritorio, y luego generados a partir de ingredientes químicos obtenidos en el laboratorio. Dicho lo anterior, parece muy probable que surjan juicios encontrados: así, algunos opinarán que estamos frente al nuevo Frankenstein; para otros será el fin del vitalismo, posición filosófica que sostiene que la vida no se crea, se transmite, y, por lo tanto, asegura que el principio vital de algún modo es independiente de la estructura de la célula. En general, los biólogos están de acuerdo en que todos los seres vivos deben cumplir con tres requisitos para que pueda considerarse que realmente están vivos: primero, ser capaces de automantenerse, es decir, tener un metabolismo; segundo, poder reproducirse; y tercero, poseer la capacidad de evolucionar. Esto es muy fácil de decir, pero establecer exactamente qué compuestos, qué genes y qué proteínas se requieren para cumplir esos tres requisitos, es algo muy diferente. Uno de los puntos de vista más controversiales que sostienen los científicos involucrados en la biología sintética es que aseguran tener un acercamiento experimental para resolver el dilema más importante de la biología: entender los principios fundamentales del fenómeno al que llamamos vida. Su propuesta es que si queremos saber qué es la vida, la tenemos que sintetizar en el laboratorio, bajo condiciones experimentales estrictas. El primer paso firme ya se ha dado. Organismos artificiales El día 20 de mayo de este año recibimos una noticia extraordinaria, que seguramente cambiará el curso de la biología como ciencia y tendrá, en un futuro no muy lejano, repercusiones enormes en nuestra vida cotidiana. Ese día, Daniel Gibson, Craig Venter y otros 22 científicos del Instituto J. Craig Venter de Estados Unidos publicaron, en la influyente revista Science, un artículo cuyo titulo lo resume Miguel Ángel Cevallos Imagen: T. Deerinck y M. Ellisman / UCSD ˾˶¶ÇɾIJ¸¾¶Á Células en división de M. mycoides artificial. todo: “Creación de una célula bacteriana controlada por un genoma sintetizado químicamente”. Y lo resume todo porque, en otras palabras, la lectura del artículo revela varias primicias trascendentales: que, por primera ocasión, el material genético de un organismo (genoma) se diseña por métodos bioinformáticos (computacionales); que ese material genético se sintetiza químicamente y se trasplanta a una célula huésped, para dar origen a un organismo nuevo cuyas funciones dependen exclusivamente de las instrucciones que se le introdujeron. Los científicos más entusiastas opinan que se trata de la primera vez que se genera vida en el laboratorio; los más conservadores incluso están de acuerdo en que éste es un paso Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 11 Los inicios El artículo aparecido en Science es el resultado de muchísimos años de arduo trabajo, durante el cual se tuvieron que sortear innumerables obstáculos. Muy probablemente, la génesis de este proyecto ocurrió cuando Craig Venter (ver recuadro) se propuso, hace 15 años, determinar la secuencia del material genético de la bacteria patógena Haemophilus influenzae. Con las técnicas actuales, esta meta se pudo haber alcanzado, literalmente, en unos cuantos días; sin embargo, hace década y media obtener la secuencia completa del ADN de una bacteria era un proyecto visionario, complicado y de alto riesgo, puesto que en ese entonces ¿Quién es John Craig Venter? Lo menos que se puede decir del científico estadounidense Craig Venter, nacido en 1946, es que es un personaje controvertido; algunos lo califican de pedante e incluso de mercachifle, otros aseguran que es el científico más influyente del siglo y que su visión está cambiando la forma en la que se hace ciencia. Su perspectiva de la relación entre la ciencia y la industria también es radical y por ello se ha ganado más de un enemigo. Venter, bioquímico de formación, recibió un doctorado en fisiología y farmacología de la Universidad de California, en 1975. Trabajó, inicialmente, en la Universidad Estatal de Nueva York y luego en los Institutos de Salud de los Estados Unidos, donde planteó la importancia de identificar los genes que desempeñan un papel fundamental en la fisiología del cerebro. Con este fin, Venter determinó la secuencia parcial de un número enorme de los mensajes genéticos (ARN mensajeros) que se sintetizan en ese órgano. Venter, en una acción muy publicitada, intentó patentar estos genes, pero afortunadamente los tribunales no se lo permitieron. Pocos años después cofundó la compañía Celera Genomics, y ahí se convirtió en el primer científico que obtuvo la secuencia genómica completa de un organismo vivo: Haemophilus influenzae. Lo consiguió a través de una estrategia novedosa llamada shotgun sequencing, que combinaba el poderío de los secuenciadores automáticos con los de la bioinformática. Con esta experiencia en mano, Venter retó al consorcio internacional que estaba a cargo de secuenciar el 12 ¿cómoves? apenas surgían los primeros secuenciadores automáticos de ADN, y se carecía de herramientas computacionales para enfrentar ágilmente el problema. Muchos consideran que en realidad el nacimiento de las ciencias genómicas tuvo lugar mucho antes, el 28 de julio de 1995, fecha en que se publicó el artículo que daba cuenta de este proyecto. Haber elegido Haemophilus influenzae como objeto de estudio fue una decisión muy inteligente, puesto que se trata una bacteria que puede crecer en condiciones de laboratorio, cuyo genoImagen: J. Craig Venter Institute inicial, pero firme, para crear una célula viva completamente artificial. genoma humano afirmando que él cumpliría esta meta en mucho menos tiempo y a menor costo. Y así fue: él secuenció el genoma humano, el suyo propio, en tiempo récord. Esta compañía también secuenció los genomas de la mosca de la fruta, del ratón, de la rata y del perro (el poodle de Venter). A Venter lo obligaron a abandonar Celera Genomics cuando se concluyó que no se podía fácilmente sacar provecho económico de este tipo de información. En otra contribución, Venter se propuso explorar la diversidad microbiana de los océanos a través de la secuencia masiva de los genomas de los microorganismos que ahí habitan. Esta estrategia novedosa para describir los componentes bacterianos de un ecosistema se conoce ahora como metagenómica (ver ¿Cómo ves?, No. 73) y ahora se utiliza ampliamente para explorar, por ejemplo, las bacterias que habitan nuestra piel y nuestro intestino, en distintas condiciones de salud y de dieta. Desde mi punto de vista, el diseño y la construcción de la primera célula sintética, que esbozo en este artículo, será un parteaguas en la historia de la ciencia. Además del Instituto que lleva su nombre y que cobijó el proyecto de la primera célula artificial, Venter ha fundado otras compañías como Synthetic Genomics, cuya meta es generar microorganismos modificados genéticamente para la producción de energías alternativas como el etanol y el hidrógeno. Venter está más activo que nunca y estoy seguro que nos sorprenderá nuevamente con sus propuestas y sus descubrimientos. Mycoplasma mycoides artificial. ma se sabía pequeño y, por lo tanto, más fácil de secuenciar. Pocos meses después, el Dr. Venter y su equipo determinaron la secuencia del genoma de otra bacteria, Mycoplasma genitalium, que también crece en el laboratorio, pero en condiciones mucho más estrictas que las que requiere Haemophilus, pese a que tiene un genoma mucho más pequeño que el que posee esta última. La idea subyacente en estos proyectos era determinar cuál es el número mínimo de genes requerido para que una célula pueda ser considerada como viva. En 1996, y luego de sesudos análisis comparativos entre los genomas de Mycoplasma y Haemophilus realizados con herramientas bioinformáticas, los doctores Koonin y Mushegian, de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, estimaron que ese número mínimo es de 256 genes. Diez años después, Craig Venter y sus colaboradores decidieron cotejar experimentalmente esta aproximación. Con ese fin, se empeñaron en destruir uno a uno los genes de Mycoplasma genitalium para determinar cuáles genes son esenciales para la vida y cuáles no. Así establecieron que 100 genes de esta bacteria son completamente prescindibles, y llegaron a la conclusión de que solamente se necesitan 425 genes para generar un organismo con vida independiente, más de los predichos por Koonin y Mushegian, pero aún así un número de genes ridículamente bajo para un fenómeno que se consideraba intrínsecamente complejo. Con estos números en mente, Venter percibió que era concebible sintetizar químicamente un genoma pequeño y “darle vida”, transplantándolo a una célula huésped. Desde ese entonces, esto es, desde 2006, Venter y su equipo Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Imagen: J. Craig Venter Institute de manejar en el laboratorio; la segunda meta fue utilizar como célula huésped a otro primo hermano: Mycoplasma capricolum, parecido en muchos sentidos al anterior, pero con características distintivas tanto genéticas como fisiológicas que permiten diferenciar perfectamente las dos especies de Mycoplasma. Colonias de la bacteria Mycoplasma mycoides artificial. se dedicaron a establecer los protocolos científicos para hacer que este sueño se concretara, lo cual ocurrió cuatro años después. Desde un inicio, a este grupo de científicos le quedó perfectamente claro que había que resolver dos problemas clave que, además, podían solucionarse independientemente uno del otro. El primero era establecer cómo se podría trasplantar un genoma a una célula huésped y lograr que éste sustituyera al original y así “tomara” el control de las funciones celulares. El segundo se centraba en cómo sintetizar químicamente un genoma. Célula artificial Para asegurar el éxito de estos experimentos, Venter y sus compañeros decidieron que en un inicio era más prudente imitar a la naturaleza, así es que se impusieron la tarea de diseñar un genoma muy parecido al de Mycoplasma mycoides, pero incluyendo en él ciertas diferencias genéticas —a las cuales llamaron, como si fueran papel moneda, marcas de agua— con el único propósito de hacer que el genoma artificial fuera fácilmente distinguible del nativo, y descartar cualquier tipo de contaminación. El equipo de los doctores Gibson y Venter construyó el genoma artificial empleando un método similar al que se utiliza para diseñar y fabricar un rompecabezas, y luego para armarlo. Ante todo, para crear un rompecabezas es indispensable tener bien clara la imagen que se quiere plasmar; una vez delineada esa imagen, es preciso elaborar las piezas del rompecabezas pensando en que sean del mismo tamaño, y desde luego, en que no se repitan. Cuando ya se procede a armar el rompecabezas, el procedimiento usual consiste en unir las piezas por grupitos, y al final, ensamblar todos estos grupitos para reconstruir la imagen diseñada. Del mismo modo, el equipo de Gibson y Venter sintetizó químicamente 1 078 fragmentos de ADN, cada uno de ellos con una longitud de poco más de 1 000 pares de bases (pb), que abarcaban la totalidad del genoma diseñado. Luego ensamblaron los fragmentos de 10 en 10, para acabar con una colección de 109 frag- Contra todos los pronósticos, estas metas se resolvieron rápidamente: en 2007, Venter y colaboradores publicaron en Science un artículo intitulado “Trasplantes de genomas en bacterias: cambiando una especie en otra”, en el cual daban cuenta de cómo resolvieron el primer problema. Meses después, en la misma revista salió publicado otro artículo de dichos autores, cuyo título era “Síntesis química completa, ensamblaje y clonación del genoma de Mycoplasma genitalium”, con el que anunciaban que habían resuelto el segundo problema. Es decir, en 2008 ya tenían establecida una metodología para crear, por vez primera en la historia, un célula sintética viva. Durante los dos años siguientes, los investigadores del Instituto J. Craig Venter pulieron sus estrategias experimentales y replantearon sus metas: la primera de ellas fue establecer que el genoma ideal para trabajar no era el de Mycoplasma genitalium, sino el de su primo hermano Mycoplasma mycoides, un organismo de genoma más grande, pero mucho más fácil Ilustración: Raúl Cruz Figueroa Los primeros éxitos A) Se diseña en la computadora un genoma similar al de Mycoplasma mycoides y se incluyen en el diseño secuencias de ADN específicas para reconocer el genoma artificial (marcas de agua) y poderlo trasplantar. B) Siguiendo las pautas del diseño, se sintetizan químicamente fragmentos de 1 000 pares de bases (=1Kb). C) Estos fragmentos se unen usando manipulaciones genéticas dentro de la levadura, en el orden requerido, de 10 en 10, para producir casetes de 10 Kb. D) Los casetes de 10 Kb se unen, nuevamente dentro de la levadura, en el orden predeterminado para generar 11 casetes de 100 Kb cada uno. E) Del mismo modo, se unen los casetes de 100 Kb para finalizar con el genoma artificial completamente armado. F) Se trasplanta el genoma artificial en las células de Mycoplasma capricolum. El genoma artificial desplaza al nativo de Mycoplasma capricolum. G) En poco tiempo, la célula trasplantada “obedece” las instrucciones del genoma artificial y se convierte en la versión artificial de Mycoplasma mycoides. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 13 mentos más grandes a los que llamaremos casetes de cerca de 10 000 pb cada uno. Es muy importante subrayar que este primer ensamblaje se hizo, aunque parezca una locura, dentro de la levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae). Esto se debe a que se han desarrollado manipulaciones genéticas que permiten “pegar” pedacitos de ADN en un orden preestablecido, de una manera ágil y barata, dentro de este microorganismo. Este procedimiento puede hacerse perfectamente en el tubo de ensayo, según estos mismos autores han demostrado, pero en esa forma resulta más lento y más costoso. La tercera etapa del proyecto consistió en purificar los 109 casetes y “pegarlos”, nuevamente en grupitos de 10, en un orden establecido, para así lograr 11 segmentos ensamblados de alrededor de 100 000 pb cada uno, utilizando asimismo la levadura como vehículo para hacer esta manipulación genética. En la siguiente etapa se procedió de manera similar: se purificaron los 11 segmentos de 100 000 pb y se pegaron, con la misma estrategia, en el orden requerido y de esta manera llegar finalmente a una sola molécula de aproximadamente 1.1 millones de pb, que corresponde precisamente al genoma completo artificial previamente diseñado. Posteriormente, el genoma artificial se extrajo de la levadura. Gibson y Venter tenían bien claro que si querían trasplantar exitosamente su genoma artificial ante todo debían evadir el sistema de defensa de la célula huésped, pues las bacterias poseen enzimas, conocidas como enzimas de restricción, que destruyen cualquier ADN que provenga de fuera. Este mecanismo, obviamente no surgió para hacerles la vida difícil a los investigadores, sino para destruir el material genético de los virus que las infectan. Las bacterias han desarrollado, al mismo tiempo, enzimas que modifican su propio Mycoplasma capricolum. 14 ¿cómoves? Mas información • www.gen-es.org/12_publicaciones/ docs/pub_75_d.pdf • www.biologia-sintetica.org/ biosistemas ADN (metilasas), a fin de evitar que las enzimas de defensa confundan lo propio con lo ajeno y lo destruyan. Por ello, estos investigadores purificaron las enzimas de protección de ADN de Mycoplasma capricolum, y las usaron para proteger su genoma artificial. Para poder lograr el trasplante, se incubó el ADN protegido del genoma sintético con las células de Mycoplasma capricolum, en presencia de un sustancia (polietilenglicol) que promueve la entrada del ADN a las células. Por un mecanismo que todavía no se entiende a cabalidad, las células que reciben el genoma sintético eliminan el propio. Otro reto importante al que tuvieron que enfrentarse estos investigadores fue el de buscar una manera eficiente de reconocer a las pocas células en las cuales ocurrió el trasplante, distinguiéndolas de aquellas células huésped que permanecieron sin cambio. Con este fin, mañosamente introdujeron en el genoma sintético, además de las marcas de agua, que ya mencioné, dos propiedades que están ausentes en el genoma de las células huésped: un gen que confiere resistencia al antibiótico Tetraciclina y otro gen que provoca que las células se vuelvan azules en presencia de un reactivo químico especial. Comprobaron así que las células en las que ocurrió el trasplante se volvieron azules en presencia de este reactivo y crecieron en medio de cultivo con Tetraciclina. Para que nadie tuviera dudas acerca de su trabajo, los científicos purificaron el genoma de las células trasplantadas, lo secuenciaron y certificaron que todas las marcas de agua que introdujeron en el diseño original estaban realmente ahí presentes. Las células con el genoma sintético fabricaron poco a poco nuevos componentes celulares, siguiendo las instrucciones presentes en el nuevo genoma, hasta sustituir por completo todos los componentes de la célula original, como posteriormente demostró el equipo de Gibson y Venter. Hasta ese momento, se obtuvo, por fin, una célula cuya estructura y fisiología depende exclusivamente del genoma artificial. Perspectivas El anuncio de la construcción de la primera célula artificial ha causado demostraciones tanto de júbilo como de completa consternación. Muchos investigadores están convencidos que ésta es una nueva avenida para construir, de manera fácil y económicamente rentable, bacterias que fabriquen, por ejemplo, medicamentos novedosos o biocombustibles; también existen otros para los que estas innovadoras tecnologías hacen factible producir organismos que sirvan de biosensores para vigilar el medio ambiente o mejor aún, para estudiar las bases de la vida misma. Pero también hay muchos científicos que temen que esta tecnología recién nacida constituya el camino para crear inauditas y más potentes armas biológicas. Otros temen que no podamos evaluar todavía las consecuencias ecológicas del “escape” al medio ambiente de alguno de los futuros organismos artificiales. Ante la noticia, el Vaticano expresó que la nueva tecnología puede ser un desarrollo positivo si se usa correctamente, no sin dejar clara su firme creencia en que sólo Dios es capaz de crear la vida. Bajo este abanico de opiniones y de confusas perspectivas, Estados Unidos y los países que conforman la Unión Europea —y espero que México no se quede atrás— están organizando foros de bioética que sopesen la situación, analicen las consecuencias de esta nueva ciencia y establezcan códigos de ética, evidentemente muy necesarios. Para concluir, me gustaría recalcar que las tecnologías no son buenas ni malas, todo depende de cómo se usen. Por ejemplo, la pólvora puede usarse en los festivos fuegos artificiales o en una bomba. La morfina puede usarse como un analgésico maravilloso o como una droga terriblemente adictiva. La energía atómica se puede usar para borrar de un solo golpe a una ciudad entera, o proveerla de toda la energía eléctrica que necesita. Así es que informar y reflexionar cuidadosamente sobre las nuevas tecnologías es esencial para promover su uso adecuado. Miguel Ángel Cevallos, frecuente colaborador de ¿Cómo ves?, es doctor en investigación biomédica básica y especialista en genética molecular bacteriana. Trabaja en el Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM y está dispuesto a recibir estudiantes interesados en realizar un posgrado. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Víctor Manuel Cruz Atienza Un bicho raro ante “animales diferentes” Fotos: Ernesto Navarrete Concepción Salcedo Meza “Cuando ocurre un terremoto, se despierta en mí algo instintivo, algo animal. Me enfrento a la disyuntiva de no moverme para experimentar el fenómeno y la necesidad de desplazarme para ponerme a salvo. Quiero entender cómo y por qué ocurren los terremotos, por medio de modelos matemáticos. Estos modelos permiten generar escenarios sísmicos verosímiles para evaluar el peligro en zonas urbanas vulnerables”. Víctor Manuel Cruz Atienza, que a sus 35 años es especialista en física de sismos, nos recibe en el Instituto de Geofísica de la UNAM, donde desde 2007 es investigador del Departamento de Sismología. Se autodefine como un bicho raro afectuoso, independiente, contestatario, que disfruta bailar. Sus cuatro abuelos fueron exiliados de la guerra civil española. “Mi padre, Aurelio Cruz Valverde, es ingeniero de la UNAM y mi abuelo materno fue comisario de Madrid durante la guerra. Mi bisabuela, Rocío González, fue una de las primeras toreras españolas. Por cierto, mi apellido Cruz es prestado, ya que al llegar a México mis abuelos cambiaron de apellido en honor al padrastro de mi abuelo, Litri Cruz, también torero”. Han pasado 17 años desde que realizaba experimentos en la Feria de Ciencias y Humanidades de la preparatoria. “Cuando exponía mis experimentos, ya fuera sobre el equilibrio estático o la trayectoria curva d e un balón en vuelo, trataba de develar las leyes ocultas d el c o m p o rtamiento de la materia”. Hoy sus preguntas científicas atienden a la física de los terremotos: las leyes que determinan su dimensión y sus efectos, así como el efecto de las propiedades del suelo en la propagación de las ondas sísmicas. “Cada terremoto es un animal diferente”, dice Víctor Manuel. Para responder a estas incógnitas se ha preparado teórica, intelectual y emocionalmente. “Se necesita una gran serenidad para hacer ciencia”, considera Cruz Atienza. En 2000 el investigador terminó la carrera de geofísica en la UNAM y obtuvo la Medalla Gabino Barrera. Después de entrar al Centro de Investigación Sísmica, hizo la maestría en el Instituto de Geofísica de la UNAM, donde continuó su acercamiento a la sismología con los doctores Javier Pacheco Alvarado y Shri Krishna Singh. Posteriormente hizo el doctorado en geofísica y ciencias del Universo en la Universidad de Niza-Sophia Antipolis. “En Francia, mi guía fue el doctor Jean Virieux, quien me enseñó el rigor y la paciencia, pero sobre todo a soñar y aspirar en la ciencia a lo que parece inalcanzable”. A Cruz Atienza le ha tocado vivir, en el ámbito de la sismología, una revolución científica iniciada por el grupo de investigación francés con el que actualmente colabora. Durante mucho tiempo el ruido sísmico ambiental se consideró inútil. Hoy, éste resulta esencial para determinar la estructura interna del planeta y cuantificar las variaciones de las propiedades mecánicas de la corteza terrestre después de un terremoto o en el interior de un volcán. En su corta pero fructífera trayectoria de investigación, Víctor Manuel ha realizado aportaciones significativas: ha establecido técnicas sismológicas para cuantificar la fricción en las fallas geológicas y, en California, escenarios sísmicos para evaluar el peligro en caso de que ocurra un sismo importante en la Falla de San Andrés. Construir escenarios sísmicos es uno de los avances más significativos de los últimos años en la sismología mundial, y Víctor Manuel considera que podrán aplicarse al Valle de México este año. Otro avance logrado por el joven investigador es explorar la estructura interna de la Tierra en varias regiones del país. Esto ha permitido hacer estimaciones más confiables de la forma en que se propagan las ondas sísmicas en México. “Una de las mayores virtudes de la sismología es su capacidad de revelarnos la estructura interna del planeta”, observa. Recientemente, Víctor Manuel ha podido determinar la geometría de la transición entre la corteza terrestre y el manto superior (la región del interior de la Tierra que se encuentra bajo la corteza) a unos 42 kilómetros de profundidad bajo la Ciudad de México. El investigador determinó, junto con colegas, que esta interfaz tiene una inclinación hacia el este en dirección al volcán Popocatépetl, donde la corteza es más profunda. Paralelamente ha propuesto, a partir del análisis de las ondas sísmicas generadas por las explosiones de ese volcán, una escala universal de magnitud para erupciones volcánicas de ese tipo, análoga a la de Richter, que se usa para clasificar terremotos. “Hoy mi ilusión es ejercer libertad de pensamiento y realizar trabajos de calidad, entendiendo los fenómenos”, concluye este investigador que representa a la nueva generación de sismólogos. Personalmente Me gusta: Tocar guitarra clásica, leer y bailar salsa y música electrónica. Odio: La hipocresía y la violación del sentido común. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 15 El tecnología José de la Herrán piano: al servicio de la música Fotos: Ernesto Navarrete De los instrumentos musicales, el gran órgano tubular de concierto es sin duda el rey, y la guitarra, por popular, es la princesa. En este elenco de la nobleza musical, el piano moderno de cola viene a ser el príncipe. 16 El piano moderno proviene de antepasados ilustres. Éstos son el clavecín (o clavicordio) y el harpsicordio, instrumentos de los siglos XVI y XVII con teclados similares al del piano, pero de sólo tres o cuatro octavas (el piano tiene siete). El clavecín y el harpsicordio evolucionaron a su vez a partir de otros instrumentos: el clavecín del salterio, o psalterium romano, que se toca actualmente en nuestras bandas, y el harpsicordio de la lira griega, por cierto de origen egipcio, instrumento de siete cuerdas que ya es pieza de museo. El sonido de los ancestros del piano era débil en intensidad y de timbre algo ríspido, pese a lo cual fue en estos instrumentos en los que Johann Sebastian Bach compuso gran parte de su obra. En respuesta a un problema El mecanismo del piano fue la respuesta a un problema práctico de los músicos del siglo XVII. El harpsicordio daba un ¿cómoves? Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. sonido robusto que podía llenar salas grandes, pero no permitía variaciones de intensidad sonora; en el clavecín, en cambio, el ejecutante tenía más control sobre la intensidad de cada nota, pero el sonido total era apagado. Había que construir un instrumento que combinara las ventajas del clavecín y el harpsicordio, sin sus desventajas. A principios del siglo XVIII, Bartolomeo Cristofori en Florencia, Italia, construyó un instrumento en el que las cuerdas son golpeadas por unos martillos pequeños (llamados martinetes) en vez de pulsadas por uñas. Simultáneamente, a Jean Marius en Francia se le ocurre la misma idea, así que los franceses dicen que el pianoforte fue inventado por Marius y los italianos dicen que fue inventado por Cristofori. La aportación más importante de Cristofori es el mecanismo que transmite el movimiento de la tecla al martinete, mecanismo que se conoce como acción. Si se transmitiera directamente el movimiento de las teclas a los martinetes, éstos se quedarían pegados a la cuerda mientras la tecla estuviera oprimida, con lo que apagarían el sonido. Hacía falta un mecanismo que lanzara el martinete contra la cuerda y luego lo dejara retirarse para que ésta pudiera vibrar libremente mientras la tecla seguía en posición oprimida. Al mismo tiempo, para obtener el anhelado control sobre la sonoridad de cada nota, la fuerza de golpe del martinete tenía que ser proporcional a la fuerza con que el ejecutante golpea la tecla: golpes ligeros para obtener una nota piano (débil) y golpes fuertes para obtener una nota forte (sonora). El mecanismo que cumplía estos objetivos era un problema tecnológico de alta complejidad, que Cristofori resolvió entre fines del siglo XVII y principios del XVIII. La acción de los pianos modernos es descendiente directa de la que inventó Cristofori hace 300 años, pero con mejoras que fueron surgiendo poco a poco. El piano se internacionaliza El fabricante de órganos alemán Gottfried Silbermann tomó las ideas de Cristofori y Marius, las mejoró y construyó un par de instrumentos. Luego le mostró uno de éstos a Johann Sebastian Bach. El piano no resultó del agrado de Bach. Las notas del registro agudo le parecieron dema- siado débiles y la acción del teclado demasiado dura. Silbermann, que tenía su carácter, se enemistó con Bach por aquella crítica, pero evidentemente ésta le hizo mella, pues se dedicó a corregir los defectos señalados por el gran organista y compositor. Así, años después, los pianos de Silbermann, ya corregidos, fueron un éxito en Alemania. Uno de éstos, perteneciente al rey de Prusia Federico el Grande, que era músico y compositor, fue tocado por Bach en 1747. En aquella memorable ocasión Bach, don Federico y todos los presentes quedaron encantados con el nuevo instrumento. El siguiente innovador importante en la historia del piano fue un constructor llamado Johann Andreas Stein, aprendiz del taller de Silbermann. Stein mejoró la acción del piano. Sus innovaciones permitían más control sobre las notas suaves. Esta característica impresionó mucho a Wolfgang Amadeus Mozart, que visitó a Stein en 1777. El constructor austriaco también dio mayor solidez a la estructura del instrumento, evitando así que se desafinara frecuentemente y aumentando notablemente su sonoridad. En el mismo año, los escoceses John Broadwood y Robert Stodart, junto con el holandés Americus Backers, construyeron un piano en la caja de un harpsicordio y luego se dedicaron a construir pianos cada vez más grandes, sonoros y resistentes: los antepasados directos del piano de cola de hoy. Esa gran sonoridad de los pianos construidos a partir de entonces, mucho mayor que la de los clavecines, permitió organizar orquestas con mayor número de ejecutantes, logrando que los conciertos y recitales de piano se escucharan bien en las grandes salas. La superioridad de aquellos pianos influyó grandemente en compositores como Ludwig van Beethoven y Joseph Haydn, quienes recibieron pianos como obsequio de la compañía Broadwood. A esta compañía se debe también el incremento del número de teclas hasta cinco octavas y más. Pianos más grandes y sonoros Es natural que el impacto producido en la corte de Federico el Grande por la interpretación de Bach y por la sonoridad del nuevo instrumento se propagara a las cortes de Francia, Austria e Inglaterra. El pianoforte iniciaba su carrera de príncipe. Un instrumento popular Si el piano no es el rey de los instrumentos musicales (este honor corresponde al gran órgano tubular de concierto), sí es el más importante, porque ha sido el instrumento que más ha aportado al acervo de la música clásica occidental. ¿Por qué tanta popularidad entre los compositores? La respuesta está en sus múltiples cualidades. He aquí las principales: • Una amplia gama de frecuencias, esto es, desde la nota más grave, el La de la extrema izquierda, hasta la más aguda, el Do de la extrema derecha; en total, 88 teclas. • La posibilidad de tocar simultáneamente muchas notas; es decir, su capacidad polifónica. • Su amplia gama de sonoridad, que va desde las notas fuertes y brillantes (forte), hasta las suaves y melodiosas (piano), sonoridades que se consiguen variando la fuerza con que se pulsa el teclado, y en el caso de las notas más suaves, aplicando el pedal izquierdo, o sordina. De ahí el nombre completo del instrumento: pianoforte. • Se puede usar solo, o para acompañar otros instrumentos, como la voz o la orquesta completa. • Su construcción y solidez garantiza siglos de servicio: hay pianos de más de 200 años de antigüedad que están siempre listos, previa afinación, para ser tocados. Los constructores de aquellos países comenzaron a trabajar ideando y realizando mejoras al nuevo instrumento, que tomó dos formas: el piano de cola, llamado grand en inglés y más poéticamente Flügel (o sea, piano “de alas”) en alemán, y el piano vertical, más adaptable a las salas de estar de las casas por su tamaño. De todas maneras, el pianoforte era un instrumento para gente adinerada por su elevado precio. Tendrían que pasar poco más de 100 años para que la casa Steinway produjera en Estados Unidos pianos verticales a precios accesibles para las familias de aquel país. En ese lapso el teclado del piano fue creciendo en longitud y la sonoridad del instrumento fue aumentando: aquellos teclados en los primeros pianofortes tenían sólo cuatro octavas, como en los clavecines. La nueva calidad de timbre tan agradable, así como la mayor capacidad dinámica de expresión provocó una fuerte Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 17 Cuerda Martinete Brazo del martinete Silenciador Palanca del silenciador Puente Regulador Palanca de escape Empujador Palanca de repetición Rodillo Palanca de la tecla Tecla Pivote La acción en un piano vertical. interacción entre músicos y constructores. Los primeros solicitaban más amplitud de teclado y mejor acción mecánica y los últimos perfeccionaban dicha acción e incrementaban la sonoridad del instrumento. En 1846 el compositor polaco Frederic Chopin recibió de Inglaterra un piano de cola de la compañía Broadwood que, además de su mayor sonoridad y acción mejorada, contaba con un teclado de seis y media octavas: un total de 80 teclas. Los pianos actuales tienen 88 teclas, que abarcan las frecuencias desde el La bajo de 27.5 hertz hasta el Do de 4186 hertz. Los constructores luchaban por aumentar la sonoridad y para lograrlo había dos caminos: hacer las cuerdas más gruesas o poner más de una cuerda para cada nota. Ambos caminos requerían que el arpa, como se llama el marco rígido que mantiene tensas las cuerdas, resistiera una tensión cada vez mayor. El arpa se hacía de madera. Para darle la resistencia requerida hubo que hacerla de hierro. El primer piano con arpa de hierro fue presentado en Boston por el fabricante Alpheus Babcock. Esta mejora en el arpa permitió además 18 ¿cómoves? que la afinación del instrumento fuera mucho más duradera, ya que el arpa de hierro no se vence ni se deforma con el tiempo, como pasaba con las de madera, por rígidas que fueran. Los pianos actuales tienen una cuerda por nota en el registro grave (cuerda que se fabrica envolviendo en una espiral de cobre un núcleo de acero), dos cuerdas por nota para los medios y tres para las notas agudas, con tensiones de entre 70 y 90 kilogramos por cuerda. Estas tensiones sumadas someten el arpa a una carga de hasta 20 toneladas. La casa Steinway Según una tradición familiar, Heinrich Engelhard Steinweg construyó su primer piano de cola en la cocina de su casa en la pequeña ciudad de Seesen, Alemania. Era claro que un posible negocio como el que podía surgir de aquel primer piano no era para aquella ciudad. En 1849, Charles Steinweg, hijo de Heinrich, optó por emigrar a Estados Unidos, como muchos alemanes de ideología liberal de la época. No tardó en conseguir empleo como fabricante de muebles, y ya establecido, mandó llamar a su familia, que llegó a Nueva York el 29 de junio de 1850. Luego de modificar su apellido a Steinway para que sonara mejor en inglés, Heinrich (ahora Henry) fundó la firma Steinway & Sons. Charles Steinway y su hermano Theodor Steinweg (que había permanecido en Alemania para hacerse cargo del negocio familiar allí) intercambiaban información acerca de sus respectivos experimentos con el piano, los cuales llevarían a la casa a obtener 18 patentes en el lapso de 20 años. El primer invento de la casa Steinway fue el piano de cola con encordado cruzado. Esta forma de distribuir las cuerdas en diagonal en el interior del instrumento ya se usaba en pianos rectangulares y tenía la ventaja de ahorrar espacio. Charles la aplicó al piano de cola, con lo que pudo hacer más largas las cuerdas graves en vez de tener que hacerlas más gruesas, lo que mejora sus cualidades acústicas y su sonoridad. Charles era también un avezado vendedor. Esta combinación de habilidades técnicas y de mercadeo contribuyó a la innovación más importante que aportó Steinway: diseñar y producir en masa pianos verticales que, por su precio y su tamaño, pronto invadieron los hogares estadounidenses. Otra innovación importante de la casa Steinway fue el tercer pedal, el del centro, que deja sonando las notas que estén oprimidas al aplicar el pedal, dejando las demás notas apagadas por los silenciadores. Esto permite sostener esas notas mientras el pianista usa las dos manos para tocar otras. A fines del siglo XIX el pianista y compositor húngaro Franz Liszt compuso piezas que hacían uso de esta innovación tecnológica, que hoy es estándar en los pianos de cola. La fama de la casa Steinway llegó a Europa, principalmente con la apertura de la primera de muchas Salas Steinway, en el bajo Manhattan, adonde eran invitados los pianistas europeos más famosos Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. a tocar en pianos de esa marca. Esto impulsó la demanda de instrumentos y el consiguiente establecimiento de la fábrica Steinway en Hamburgo, Alemania, con sus representantes para toda Europa situados en Londres. Es común pensar que la Steinway, como empresa, surgió en Alemania y después vino a América, pero en realidad fue al revés. La era de la electrónica Para comienzos del siglo pasado ya había en Europa una veintena de marcas, entre pianos rusos, franceses, italianos, austriacos, ingleses y de otros países. En Estados Unidos había otras tantas, pero casi siempre los Steinway de cola dominaban en los auditorios más famosos (como hasta hoy). El piano se había coronado como el príncipe de los instrumentos musicales. También a principios de aquel siglo comenzaba la electrónica, con la invención del bulbo, y como era de esperarse, surgió la pregunta: ¿Qué posibilidad habría de construir instrumentos musicales basados en aquella nueva ciencia? En 1935 Laurens Hammond puso a la venta en Chicago el primer teclado electrónico, al que llamó Solovox. Este instrumento tenía solamente dos octavas y varios “registros” que imitaban el sonido de otros instrumentos y se adaptaba al piano, atornillando el pequeño teclado a la derecha del pianista. El Solovox fue el precursor de los teclados electrónicos, que se hicieron populares después de la Segunda Guerra Mundial, especialmente con los aparatos de Bob Moog, quien construyó el primer sintetizador, teclado en el que el ejecutante puede generar toda clase de sonidos y efectos musicales ajustando una serie de perillas e interruptores que accionaban osciladores, amplificadores, filtros y otras formas electrónicas de manipular el sonido. El sintetizador brindó a los compositores sonidos nunca antes escuchados (ver “A la conquista del espacio de los sonidos”, ¿Cómo ves? No. 27). Después de la Segunda Guerra Mundial, el balance industrial, económico y musical fue cambiando rápidamente. Los japoneses perdieron la guerra, pero enfocaron sus baterías, ya no bélicas sino de producción, primero en conquistar con sus excelentes aparatos de televisión la industria americana, cosa que lograron pronto. Luego, como era de esperarse, también le echaron el ojo a la industria musical y comenzaron a fabricar teclados electrónicos de todos tipos y así aprovechar el boom del rock, que cundía por todo el mundo. Pronto construyeron pianos electrónicos que, aunque no tenían la calidad del sonido de un piano de concierto, lo imitaban suficientemente bien para la mayoría de los usuarios. En la década de los 80 los pianos electrónicos empezaron a aplicar la tecnología de sampleo (de sampling, “tomar muestras”), que consiste en grabar en la memoria del aparato el sonido de un piano real tocando las distintas notas con diversas intensidades y en distintas condiciones. Estas grabaciones se activan al pulsar el ejecutante el teclado o accionar el pedal. El aparato tiene programas que le permiten reproducir algunos de los efectos de la vibración de un arpa de piano real. Estos teclados electrónicos no imitan perfectamente el sonido de un verdadero piano; sin embargo, tienen una cualidad que ni los pianos tradicionales más finos han llegado a poseer: ¡no se desafinan!, y para quienes la afinación perfecta es primordial, los pianos electrónicos son una solución, tanto cuando se estudia como cuando se ejecuta ante un público no demasiado exigente. Más infromación • De la Herrán, José, Física y música, ADN Editores y CONACULTA, México, 2007 • www.curiosidadesdelaciencia. com/tecnologia/275-1695-dcbartolomeo-cristofori-di-francescoinventor-del-piano • www.el-atril.com/orquesta/ Instrumentos/Piano.htm Los teclados y los pianos electrónicos ofrecen al compositor y al intérprete opciones que no existían hace algunos años. Desde los años 80 podemos conectar el piano o teclado a una computadora mediante el sistema llamado MIDI (Musical Instrument Digital Inteface, “interfaz digital para instrumentos musicales”). Con los programas (software) musicales ya existentes es posible, por ejemplo, tocar una pieza en el teclado y que la computadora genere la partitura y la presente en su pantalla, o bien grabar una interpretación y mejorarla, quizá para mezclarla con otros instrumentos y construir una pieza musical. Ésta y otras muchas variantes son posibles gracias al desarrollo de la electrónica aplicada a la computación y a la música. Sin rival Para un público exigente, empero, el piano de cola acústico tradicional sigue siendo el príncipe, sea en un recital o en la sala de conciertos, con una orquesta sinfónica. Horas antes del concierto el piano se afina y cuando ya está en su sitio, el afinador, con gran cuidado y esmero, procede a repasar el trabajo, nota por nota, hasta quedar plenamente satisfecho. Horas después, cuando la sala está llena y la sinfónica ha afinado, se escucha un fuerte aplauso al entrar director y el pianista; al aplauso sigue el respetuoso silencio y es entonces cuando, un instante antes de comenzar la ejecución, concertista, director, orquesta y público se unen en un solo sentimiento, por decirlo así, como si entraran en resonancia emocional y se siente que todas las almas se han fundido en una sola. El ingeniero José de la Herrán tiene una larga trayectoria en la divulgación de la ciencia. Actualmente es jefe del Departamento Técnico de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM y miembro del consejo editorial de ¿Cómo ves? Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 19 Diseños naturales Fotos y texto: Erica Torrens Uno de los libros más admirados por Darwin era Natural Theology (Teología natural) de William Paley. En este libro, que escribió en 1802, Paley desarrolló una potente metáfora para argumentar que la existencia de Dios podía dar cuenta de los sorprendentes diseños que se pueden apreciar en la naturaleza: las alas de las aves, la geometría de las plantas y las numerosas adaptaciones de los seres en general. “Si uno va caminando y accidentalmente encuentra un reloj, la explicación que nos viene a la mente es que tuvo que haber sido construido por un relojero de acuerdo con un diseño o un plan, pues un mecanismo tan intrincado no pudo haber surgido como por arte de magia”. Esta manera de pensar estaba muy extendida en la época de Darwin y en la actualidad resulta uno de los principales argumentos del denominado “diseño inteligente”. No obstante, Darwin a lo largo de los años reunió evidencia de que el mundo natural está regido por leyes naturales sin intervención divina alguna; es decir, se convenció de que debía existir una explicación alternativa del “perfecto” diseño de los organismos basada en leyes científicas. Su explicación es la teoría de la evolución por selección natural, la cual es en la actualidad el pilar de la biología. Esta extraordinaria forma de explicar el mundo vivo se sostiene en que todos los individuos de cualquier especie son diferentes, aquéllos menos aptos mueren, mientras que los que tienen alguna ventaja sobreviven y dejan descendencia. A lo largo de numerosas generaciones, las poblaciones de organismos se vuelven mejor adaptadas a sus condiciones de existencia por la acumulación de variaciones ventajosas, de forma que las especies son capaces de cambiar a lo largo de su historia. La teoría de la evolución entonces nos permite explicar las maravillosas adaptaciones de los seres vivos: las coloridas plumas de los pavorreales, los múltiples ojos de las moscas o las arañas, la posibilidad de cambiar de color de los camaleones o las asombrosas formas y tamaños de las orquídeas. Fotos: Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Lo que el ojo no ve Beata Kucienska Vivimos inmersos en una realidad oculta para nuestros ojos. Si alguien te dijera que tu cuerpo emite luz, ¿le creerías? Y sin embargo es cierto: todos los objetos de temperatura mayor a cero absoluto (-273° C) brillan emitiendo radiación infrarroja. Nuestros ojos sólo pueden percibir la radiación de longitudes de onda entre 400 y 800 nanómetros (la llamada luz visible), pero del Universo nos llega radiación de frecuencias que van desde cero hasta el infinito. Eso significa que la realidad es mucho más compleja de lo que revelan los ojos. Tierras desconocidas Los científicos han construido instrumentos cada vez más sofisticados para detectar lo que el ojo humano no ve. Gracias a estos inventos podemos apreciar las caras ocultas del Universo. Mientras más sabemos, más nos damos cuenta de la magnitud de lo desconocido. Muchos ven la ciencia como un planeta casi completamente explorado, en el que sólo quedan unas cuantas tierras vírgenes. Pero el conocimiento moderno del Universo se parece más a una isla, con apenas algunos diminutos fragmentos de paisajes donde ya aterrizó la mente humana. A medida que 22 ¿cómoves? Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. evoluciona nuestra visión del Universo, la isla del conocimiento humano aumenta de superficie, pero al mismo tiempo sus costas —que representan lo desconocido— se hacen más extensas. En pocas palabras, entre más conocemos, más desconocemos. Casi todo lo que sabemos sobre el Universo lo sabemos gracias a la luz. En la Tierra usamos todos los sentidos para aprehender nuestro entorno, pero las ondas sonoras no pueden viajar en el vacío; y las estrellas están demasiado lejos para tocarlas, olerlas y saborearlas. Por suerte, la información encerrada en la luz nos permite conocer mundos inaccesibles para nuestras naves espaciales. Si los seres humanos hubiéramos evolucionado sin ojos, no podríamos averiguar nada acerca del resto del Cosmos. Los instrumentos para observar el cielo son extensiones del sentido de la vista. Con el telescopio, los humanos descubrieron cómo superar los límites impuestos por sus sentidos. Secretos coloridos Los colores de la naturaleza son resultado del juego de la luz solar con los elementos de nuestro mundo. Los pigmentos presentes en las superficies de árboles, pastos, montañas, etc., reflejan distintas frecuencias de la luz solar, que nosotros vemos como colores. La frecuencia se define como la cantidad de ondas que pasan por un punto del espacio durante un segundo. En el caso de la luz visible, estas cantidades son enormes (millones de millones de ondas electromagnéticas). La luz solar es blanca, pero en realidad el blanco es la mezcla de todos los colores que perciben nuestros ojos. Los componentes de la luz solar se ven en el arcoiris. Las gotitas de agua separan la luz blanca El Longitud de onda (en metros) 103 102 sará cuándo aprendamos a engañar a todos nuestros sentidos? ¿Cómo podremos saber si lo que percibimos es real? Este tipo de preguntas remueve inquietudes existenciales que han quitado el sueño a muchas generaciones humanas. En la actualidad la ciencia se une con la filosofía para buscar las respuestas. en sus colores básicos: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta. Cada color tiene una frecuencia diferente: el violeta la tiene más alta, el rojo más baja. La luz blanca también puede obtenerse mezclando sólo tres rayos coloridos: rojo, verde y azul. Sin embargo, esta regla se aplica solamente cuando mezclamos rayos de luz. No se puede obtener el color blanco mezclando pintura roja, verde y azul. En el caso de una combinación de pigmentos, los resultados son diferentes porque cada pintura refleja y absorbe varios colores. El efecto de una mezcla de diversos tintes es el color que la mezcla no absorbe. Por ejemplo, la combinación de pintura azul y amarilla absorbe todos los colores, excepto el verde. Esta frecuencia luminosa es reflejada en varias direcciones y percibida como color verde por los ojos humanos. La pintura blanca refleja casi todas las frecuencias. Lo contrario pasa con el tinte negro: éste absorbe la mayoría de las frecuencias luminosas, de modo que el resultado es la ausencia de luz reflejada. En realidad ningún objeto negro que podamos ver en la Tierra absorbe toda la luz. Si una persona tuviera el cuerpo de color negro absoluto, se vería como un hoyo en el mundo: una puerta negra con forma de cuerpo humano. Lo que ven los ojos humanos es el resultado de la interacción entre la materia y la luz, interpretado por el cerebro. Quizás un día podamos pintar con luz imágenes tridimensionales tan perfectas que sea imposible distinguirlas de la realidad. De hecho, en algunos ejércitos ya se utiliza la realidad virtual, construida únicamente con luz, para entrenar a los soldados. Cuando la realidad visual y las imágenes creadas con luz sean idénticas, uno podrá distinguir entre el mundo real y la ilusión gracias a los otros sentidos. Pero, ¿qué pa- 101 1 Luz del pasado Cuando miramos el cielo nocturno, mueren en nuestros ojos partículas de luz que nacieron en las entrañas de las estrellas, y que de cierta manera quedan atrapadas en nosotros. Los fotones que llegan a la retina activan una reacción fotoquímica y generan impulsos nerviosos que viajan al cerebro. Después de surcar el Universo, los fotones se pueden transformar en recuerdos humanos. Como la velocidad de las partículas luminosas es finita (alrededor de 300 000 km/s), la luz que llega a la Tierra nos trae imágenes del pasado. Por ejemplo, la luz que proviene del Sol necesita ocho minutos para recorrer la distancia que nos separa de nuestra estrella madre, así que siempre la vemos con ocho minutos de retraso. Si alguna fuerza destruyera el Sol, nadie se daría cuenta hasta ocho minutos después de la catástrofe. La estrella más cercana a la Tierra después del Sol, llamada Alfa Centauri, está situada a cuatro años-luz de distancia. Esto significa que la luz necesita cuatro años para efectuar su viaje desde Alfa Centauri hasta la Tierra y que, cuando observamos esta estrella, la vemos como era hace cuatro años. Nuestra galaxia tiene un diámetro de cerca de 100 000 años luz. Eso quiere decir que muchas estrellas que vemos desde la Tierra (todas las estrellas que vemos pertenecen a nuestra galaxia) en realidad ya se han apagado. Cuando miramos el espectro electromagnético 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 más bajo más alto Ondas de radio Infrarrojo Visible Nombre común Microondas Frecuencia (ondas por segundo) 106 107 108 109 1010 1011 Ultravioleta Rayos-X “duros” Rayos-X “suaves” 1012 1013 1014 1015 1016 1017 más bajo Rayos Gamma 1018 1019 1020 más alto Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 23 Radio Microonda de radiación en la atmósfera Infrarojo - 400 km Luz visible Absorción Altitud UV Rayos-X Rayos Gamma - 200 - 100 - 50 - 25 - 12 -6 -3 Nivel del mar La luz que llega a la Tierra proveniente del Sol y del espacio es de distintos tipos. Los gases de la atmósfera dejan pasar la parte del espectro que llamamos luz visible, pero filtran otras frecuencias, que sólo penetran hasta cierta altitud. cielo iluminado por las estrellas, vemos la historia del Universo. Muchos científicos creen que el Universo es de extensión finita, pero sin bordes ni fronteras (un análogo de la superficie esférica de la Tierra —extensión de dos dimensiones que es finita, mas no tiene bordes— pero con una dimensión adicional). Si la hipótesis es cierta, la luz podría dar la vuelta al Universo y regresar al lugar de su origen. Entonces existe la posibilidad de que la luz proveniente de nuestra galaxia en una época muy antigua regrese un día a nuestro rincón del Universo con el registro de los orígenes de nuestro mundo. Este retraso en la información debido a que la luz no se propaga a velocidad infinita afecta en realidad todo lo que vemos, y no sólo a los objetos celestes. Las cosas cercanas a nosotros las vemos con un retraso de algunos nanosegundos (milmillonésimas de segundo), así que cuando contemplas los labios de tu pareja, lo que ves ya es historia, aunque sea historia muy reciente. El presente es algo que el ojo no puede ver. Colores invisibles La luz visible, las ondas de radio y los rayos X son ejemplos de radiación electromagnética; la única diferencia entre esos diferentes tipos de rayos es su longitud de onda. La luz visible a los ojos humanos es sólo una diminuta región del espectro electromagnético, que abarca todas las longitudes de onda posibles. Si nuestros ojos pudieran ver todo el espectro, el cielo 24 ¿cómoves? nocturno sería mucho más luminoso y la Tierra nos parecería mucho más colorida. Las abejas, por ejemplo, pueden ver la radiación ultravioleta (rayos con longitudes de onda menores a las de la luz violeta) y en consecuencia el blanco que ven las abejas se compone de más longitudes de onda que el blanco que ven los humanos. Las flores que nosotros percibimos como blancas, para las abejas presentan un paraíso de colores, ya que reflejan diferentes clases de rayos ultravioleta. Sería lindo ver estas frecuencias de luz, pero además sería útil, porque el exceso de radiación UV provoca quemaduras en la piel e incluso puede tener efectos cancerígenos. Afortunadamente para nosotros, la atmósfera terrestre absorbe la mayor parte de la luz ultravioleta. Ver la radiación infrarroja (rayos con longitudes de onda mayores a las de luz roja) también nos ofrecería ventajas. Con ojos sensibles al infrarrojo veríamos sin problemas en la oscuridad y de inmediato podríamos detectar la fiebre en nosotros mismos y en otras personas. Todos los seres u objetos con temperatura mayor a la temperatura ambiental, incluyendo nuestros propios cuerpos, se verían como lámparas que emiten luz infrarroja. Los objetos más calientes serían los más brillantes. De hecho, durante la crisis de la influenza A H1N1, en el aeropuerto de la Ciudad de México se usaron cámaras infrarrojas para detectar la fiebre en los pasajeros e impedir viajar a la gente enferma. No toda la radiación del Universo llega hasta la superficie de la Tierra. Los gases Más Información • Biro, Susana, Caja de herramientas para hacer astronomía, Editorial Croma y Paidós, México, 2004. • www.portalciencia.net/museo/ salaastro.html de nuestra atmósfera absorben ciertas bandas del espectro electromagnético. La radiación de altas energías, con longitudes de ondas menores a 300 nanómetros, sólo puede verse con los detectores de un observatorio astronómico moderno, aunque algunos efectos de la interacción de estos rayos con la atmósfera pueden detectarse en la superficie de la Tierra. También la mayor parte de la luz que viaja en forma de microondas y la radiación infrarroja son absorbidas por los gases de nuestra atmósfera. Pero las ondas de radio atraviesan la atmósfera terrestre sin problema, lo que permite a los astrónomos estudiar las fuentes de estos rayos desde la superficie de la Tierra. Gracias a la radioastronomía se han descubierto estrellas, quasares, agujeros negros y galaxias enteras. Si nuestros ojos pudieran detectar esta clase de radiación no sólo disfrutaríamos de una hermosa vista del cielo, sino que también recibiríamos la información que transportan las ondas emitidas por las antenas de las estaciones de radio y televisión. El cuerpo humano es pequeño, limitado y muy vulnerable. Sin embargo, contiene un asombroso órgano, el cerebro, que ha logrado descubrir una realidad oculta para nuestros sentidos. Las habilidades del cerebro, como la abstracción y la imagninación, nos permiten atravesar el espacio más rápido que la luz y viajar al pasado remoto, en el intento de conocer los orígenes del Universo y de nuestra especie. Nuestros cerebros también nos permiten viajar hacia el futuro del Universo y más allá del tiempo: a mundos que nunca fueron y nunca serán. Para nuestros suscriptores La presente edición va acompañada por una guía didáctica, en forma de separata, para abordar en el salón de clases el tema de este artículo. Beata Kucienska tiene maestría en física por la Universidad Técnica de Gdansk (Polonia) y doctorado en mecánica de fluidos por la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica). Actualmente realiza una estancia posdoctoral en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. 10 cm Foto: LPLT / Wikimedia Commons En busca metro Ser vendedor ambulante en la Francia del siglo XVIII era un quebradero de cabeza. Las unidades que se usaban para cuantificar las mercancías cambiaban de una provincia a otra, de una población a la siguiente, incluso de un barrio al vecino. Por ejemplo, para medir telas se usaba la aune. Sin salir de las inmediaciones de la ciudad de Amiens, famosa por su tradición textil, se contaban 13 aunes distintas. En todo el país había más de 200 maneras de definir la libra. Lo mismo ocurría con las varas, los celemines, las leguas, las toesas… Se calcula que al abrigo de unas decenas de nombres se escondían miles de unidades de medida diferentes. El origen de este desbarajuste se remonta a la Edad Media, cuando los dueños de las tierras podían adoptar a su antojo un sistema de pesos y medidas, al que tenían que someterse todos los habitantes de su territorio. Este privilegio de la nobleza era uno de los más intolerables para la 26 20 cm ¿cómoves? población, sobre todo la del campo. La mayor parte de los tributos se pagaban en especie, no en efectivo, y normalmente en grano. Cambiar las unidades de medida conducía a impuestos más elevados. Era tan sencillo como agrandar a hurtadillas el recipiente que se utilizaba para medir el grano y los señores veían aumentar sus ingresos al instante. Todo este caos de unidades de medida causaba gran confusión en el país, entorpecía la circulación de mercancías, provocaba discusiones entre comerciantes y clientes y, en la mayoría de los casos, suponía un abuso para la población más humilde. Así estaban las cosas cuando el 14 de julio de 1789 estalló la Revolución Francesa. La reforma métrica La revolución quiso eliminar todo rastro del antiguo régimen, empezando por los 70 cm del Daniel Martín Reina injustos y confusos sistemas de pesos y medidas. La Academia de Ciencias de Francia recibió el encargo de crear un nuevo sistema de medidas para todo el país. Para ello se creó la llamada Comisión de Pesos y Medidas, en la que colaboraron científicos tan importantes como el químico Antoine Laurent Lavoisier, el matemático Joseph Louis Lagrange y el físico Pierre Simon de Laplace. Como los ideales de la revolución eran igualdad y fraternidad (además de libertad), convenía basar el sistema en una unidad de referencia que no fuera arbitraria, sino que, basada en la naturaleza, fuera universal e inmutable. Así podrían adoptarla todos los ciudadanos del mundo, no sólo los franceses, y ¿existía algo más universal que nuestro planeta? Parecía razonable que una unidad de medida para todos los habitantes de la Tierra se basara en una medición de la propia Tierra. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. 80 cm m Pero tomar como medida de referencia, por ejemplo, la circunferencia de la Tierra o la longitud de un meridiano completo resultaría poco práctico: son demasiado grandes. En su lugar, los sabios franceses estimaron que la distancia del Ecuador al polo norte —es decir, la cuarta parte (o cuadrante) de un meridiano terrestre— dividida entre 10 000 000 tendría un tamaño mucho más manejable. La nueva unidad de longitud llevaría el nombre de metro, que proviene de la palabra griega metrono, “medida”. A partir de esta unidad se crearía un sencillo sistema de múltiplos y submúltiplos decimales, así como una serie de prefijos para designarlos (deca-, hecta-, kilo- y miria- para los múltiplos; deci-, centi- y mili- para los submúltiplos). Como los franceses ya estaban acostumbrados a operar con el sistema decimal en las matemáticas básicas, este sistema de medidas facilitaría el cálculo a todas las personas, desde científicos hasta comerciantes, pasando por el ciudadano corriente. El resto de las magnitudes fundamentales —superficie, volumen— seguirían el mismo sistema decimal y se derivarían del metro. Una vez definido el sistema métrico decimal, sólo quedaba un pequeño detalle: medir un meridiano, o por lo menos un buen trecho. Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749-1822) y Pierre François Méchain (1744-1804). Dos expedicionarios La Comisión de Pesos y Medidas decidió que el trecho de meridiano ideal era el que va de Dunkerque a Barcelona y que pasa por París. En primer lugar, tenía el tamaño suficiente como para obtener una precisión aceptable al extrapolar a partir de su medición la longitud total del cuadrante. Además, se encontraba aproximadamente a la misma distancia del Ecuador y del polo, lo que reducía el error por irregularidades de la forma de la Tierra (nuestro planeta no es una esfera perfecta, sino que está ligeramente achatado por los polos). Al mismo tiempo, sus dos extremos, Dunkerque y Barcelona, estaban situados al nivel del mar, el nivel de referencia de la superficie terrestre. Por último, el tramo Dunkerque Carcasona Pir ine os m Dunkerque Barcelona C Rodez Perpiñán 0 B r Ecuado iano 45° e N Polo Norte os e tr Merid Meridiano Bourges 10 mil l on es d Amiens París 40 cm Barcelona La ruta norte S Polo Sur Castellón de la plana La Academia decidió medir la distancia entre Barcelona y Dunkerque, unos 1 000 kilómetros, sobre el meridiano que pasa por París. El metro se definió como la diezmillonésima parte de la distancia que separa el polo de la línea del ecuador terrestre. 90 cm de meridiano que atravesaba territorio francés ya se había cartografiado, por lo que se podrían tomar los mismos puntos de referencia para realizar las medidas, agilizando el trabajo. Para dirigir la expedición se eligió a dos astrónomos de reconocido prestigio: Pierre François Méchain y JeanBaptiste Delambre. Méchain, de 38 años, era un riguroso científico, descubridor de 11 cometas y director de la revista de astronomía más acreditada de Francia, Connaisance des temps. Delambre, cinco años más joven que su colega, casi se quedó ciego por culpa de la viruela cuando era niño. Por suerte se recuperó y se convirtió en un hábil observador de estrellas, lo que le llevó a ganar dos premios de la Academia de Ciencias. El trabajo se repartió de la siguiente manera: Delambre se encargaría de medir la distancia entre Dunkerque y Rodez, mientras que Méchain haría lo propio entre Rodez y Barcelona. Este tramo era más corto porque la región catalana nunca se había cartografiado y sería una tarea más lenta. Para realizar sus mediciones utilizarían el método de la triangulación, ayudados por el círculo repetidor, aparato para medir ángulos que era el instrumento más preciso de la época. Ambos científicos determinarían, además, la latitud de Dunkerque y Barcelona mediante observaciones astronómicas, de manera que se pudiera calcular la longitud de todo el cuadrante del meridiano a partir de la longitud de ese arco. En junio de 1792 las dos expediciones salieron de París, una rumbo al norte, hacia Dunkerque, la otra hacia el sur, en dirección a Barcelona. Según sus previsiones, se encontrarían de nuevo en Rodez al cabo de 12 meses. Quién podía sospechar que tardarían mucho más... 50 cm 30 cm Delambre realizó sus primeras mediciones en los alrededores de París. Enseguida se dio cuenta de que la tarea no iba a ser nada fácil. Muchos de los puntos de referencia cartográficos que se habían utilizado en el pasado ya no valían, bien porque habían sido destruidos, bien porque ya no eran visibles desde los alrededores. Había, pues, que reconstruir los antiguos o elegir Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 1m 60 cm m 27 sobre el terreno nuevas estaciones y repetir los triángulos. Ambas alternativas suponían un retraso considerable. Luego estaba el asunto de la revolución. El país vivía en un continuo estado de agitación, y en estas circunstancias resultaba de lo más sospechoso viajar con un carro lleno de artefactos extraños buscando los lugares más elevados para otear el horizonte. Y, por si fuera poco, ¡con un salvoconducto del depuesto rey! (Aunque ya estaba encarcelado y sería guillotinado poco después, Luis XVI fue quien firmó el permiso de la expedición.) ¿Quién iba a creer que en verdad estaba midiendo el meridiano terrestre? En dos ocasiones Delambre fue detenido bajo acusación de espionaje y tuvo que conseguir documentos oficiales de la Asamblea Nacional Legislativa, el flamante parlamento de la Francia revolucionaria, para poder continuar su misión. La siguiente primavera Delambre viajó a Dunkerque. La situación se estaba volviendo muy tensa en la frontera, donde los ejércitos prusianos e ingleses amenazaban con invadir Francia y restaurar la monarquía. Delambre completó este sector con El 28 ¿cómoves? Metro patrón en la Plaza Vendôme, en París. el ruido de fondo de los cañonazos. Pero el peligro no sólo venía del exterior: en otoño de ese año, la revolución sufrió un giro radical, y tomaron el poder los jacobinos, con Robespierre al frente. La Academia de Ciencias fue suprimida y en diciembre de 1793 el Comité de Salud Pública cesó de sus funciones a todos aquellos que no fueran dignos de confianza “por sus virtudes republicanas y su odio a los reyes”. Entre ellos estaban Lavoisier, Laplace… y el propio Delambre. Apartado de la expedición del meridiano, Delambre se retiró a su casa de método de la triangulación La triangulación se basa en un principio básico de la geometría. Si se conocen dos ángulos de un triángulo y la longitud de uno cualquiera de sus lados, es posible calcular la longitud de los otros dos lados. Así, para medir la distancia entre dos puntos, lo primero que había que hacer era formar una cadena de triángulos entre ellos. Se escogían sobre el terreno cada uno de los vértices de los triángulos, que debían ser visibles desde los dos vértices anteriores y desde los dos posteriores. Por eso se elegían lugares elevados (campanarios, torres, colinas), y se marcaban con señales para que fueran fácilmente reconocibles. La medida del ángulo desde un vértice se realizaba mediante el llamado círculo repetidor, instrumento ideado por el científico francés Jean-Charles de Borda. Constaba de dos catalejos montados sobre el mismo eje y una escala de precisión para medir el ángulo entre ellos. La ventaja del círculo repetidor era que permitía al científico repetir la observación del mismo ángulo sin tener que realizar la lectura del ángulo cada vez. El resultado de las sucesivas lecturas se iba acumulando y luego bastaba 20 cm Foto: Ordifana75 / Wikimedia Commons 10 cm con dividirlo entre el número de lecturas que se habían realizado, lo que reducía los errores debidos a imprecisiones en la medida. Una vez calculados todos los ángulos desde un vértice, el científico se desplazaba hasta el siguiente para realizar la misma operación. Durante el camino aprovechaba para medir sobre el terreno la distancia entre ambas estaciones; es decir, la longitud de ese lado del triángulo. Este proceso se repetía en cada vértice de la cadena de triángulos hasta llegar al punto de destino. Allí el trabajo no había terminado: todavía había que efectuar múltiples cálculos para ajustar la inclinación de los triángulos (las señales que hacían de vértice no estaban a la misma altitud) y corregir el efecto de la curvatura de la Tierra (los triángulos medidos eran rectilíneos, pero la superficie terrestre no lo es). Sólo entonces era posible calcular la distancia entre los dos puntos que se querían estudiar. El método de triangulación, que se empezó a usar a principios del siglo XVII, se seguiría utilizando 200 años más, hasta la llegada de las modernas técnicas de triangulación por satélite (GPS). 70 cm campo a esperar. Fue una decisión muy acertada. Durante 1794, los jacobinos mandaron a la guillotina a más de 10 000 personas acusadas de actividades contra la república incluyendo a Lavoisier (ver ¿Cómo ves? No. 107). Después de la tempestad llegó la calma. Los jacobinos perdieron el poder y en mayo de 1795 Delambre recuperó su puesto y reanudó sus mediciones. El dinero de la expedición se terminó enseguida y Delambre tuvo que vivir de la generosidad de los ayuntamientos de las ciudades que visitaba. Su aspecto era tal que le confundían con un prisionero de guerra. Todavía tardaría dos penosos años en completar los triángulos que le faltaban y calcular la latitud de Dunkerque. Por fin, a mediados de 1797, Delambre llegó a Rodez. Pero de Méchain, ni rastro. La ruta sur Las cosas le fueron mejor a Méchain, al menos al principio. Durante el primer año pudo medir buena parte del territorio catalán. Al llegar el invierno se trasladó a Barcelona, donde las autoridades españolas le permitieron usar el castillo de Montjuic, construido en una colina que señorea la ciudad. Allí Méchain hizo un gran número de observaciones astronómicas para establecer con exactitud la latitud de Barcelona. A ese ritmo, pensaba terminar su misión bien pronto. Pero entonces se sucedieron los contratiempos. En marzo de 1793 estalló la guerra entre España y Francia. Los ciudadanos franceses se vieron obligados a abandonar el país y Méchain tuvo que pedir permiso para quedarse. Se lo concedieron, pero a costa de desmantelar su observatorio en el castillo de Montjuic, convertido en valiosa fortaleza militar. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. 80 cm m 30 cm El error de Durante el invierno de 1793-1794, que pasó en Barcelona, Méchain decidió repetir algunas medidas de latitud desde su pensión para contrastar las que había hecho en el castillo de Montjuic. Pero al hacerlo se encontró con una desagradable sorpresa: los datos no encajaban. La desviación apenas suponía tres segundos de arco —unos 120 m—, lo que poco antes se habría considerado una proeza de precisión, pero con el círculo repetidor significaba un error cuatro veces mayor de lo esperado. Este descubrimiento desazonó a Méchain. Se había encargado personalmente de realizar las observaciones y había repasado sus cálculos, sin embargo, los datos no coincidían. En otras circunstancias, Méchain habría vuelto a Montjuic para repetir sus medidas, pero ahora no podía porque el castillo era un recinto militar. El error en sí no tenía mayor importancia, pero para un fanático de la exactitud como Méchain estas discrepancias eran una ofensa a la labor que le habían encomendado. En lugar de explicar lo ocurrido, Méchain prefirió falsear los datos. Y ahí empezó su suplicio. Al correr de los meses, esa decisión le fue pesando en la conciencia y minando su confianza. Temía el momento de presentar sus datos a sus colegas y que se descubriera todo. El asunto le costó una enorme depresión y le llevó al borde de una crisis nerviosa. No obstante, la Comisión Internacional alabó la coherencia de sus resultados. En concreto, los datos obtenidos en Montjuic mejoraban los que otros astrónomos habían hecho antes, ¡así que la Comisión simplemente desechó los resultados que él había manipulado! Después de todo, su error no tuvo ninguna influencia en la medición del metro. Pero esto no frenó su obsesión por enmendarlo. En 1802, Méchain formó una expedición para continuar las mediciones geodésicas en parte de la costa mediterránea española y las islas Baleares. Desgraciadamente, no pudo completarla. La muerte le sobrevino en Castellón de la Plana, por culpa de la fiebre amarilla y de aquellos fatídicos tres segundos de diferencia. 90 cm Más información • Vera, Hector, A peso el kilo: historia del sistema métrico decimal en México, Libros del Escarabajo, México, 2007. • http://redescolar.ilce.edu.mx/ redescolar2008/educontinua/ conciencia/fisica/sunidades/ sistmet.htm capacidad para terminar la misión. Su mujer acudió a su encuentro, pero fue incapaz de animarlo a que concluyese su trabajo. Méchain estaba sumido en una profunda depresión. Finalmente, con mucho esfuerzo, consiguió completar sus triángulos. Era octubre de 1798. El reencuentro Unas semanas después, los dos científicos se encontraron en la población de Carcasona. Lejos quedaba el día en que se habían visto por última vez en París. En todo ese tiempo no habían perdido el contacto, pues habían intercambiado decenas de cartas. No se podía decir que fueran amigos, ni tampoco rivales. Habían mantenido una sana competencia durante la expedición, aunque siempre cooperaron y se apoyaron cuando fue necesario. Ahora por fin podrían saborear juntos la gloria. Pero antes todavía tenían que pasar la prueba de fuego. En París, Delambre y Méchain debían presentar sus resultados a una Comisión Internacional que se encargaría de verificar la precisión de sus métodos. Durante varios meses, sabios de todo el mundo examinaron los datos de los 115 triángulos de la cadena entre Dunkerque y Barcelona, así como los cálculos de las latitudes de estas dos ciudades. La Comisión no dudó en felicitar a ambos científicos por su meticuloso trabajo. El proceso culminó el 22 de junio de 1799 con la entrega a los Archivos de la República del metro patrón, una barra de platino puro que medía la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano que pasaba por París. El patrón se depositó en un armario protegido con cuatro llaves, bajo el lema “Para todos los pueblos, para todos los tiempos”. Tras siete años de mediciones, cálculos y un sinfín de vicisitudes, había nacido el metro. 50 cm impedían volver a Francia. Finalmente, en mayo de 1794, Méchain consiguió convencerlas de que lo dejaran partir a Italia. Vivió un año en Génova, donde se enteró de la interrupción de Fundición de platino e iridio para fabricar el “metro internacional definitivo”. la expedición del meridiano. CuanApenas dos meses después, el astró- do el proyectó se reactivó, Méchain recibió nomo estuvo a punto de morir cuando lo órdenes de regresar a París. En vez de eso, golpeó una palanca en una estación hi- se dirigió a Marsella, y de allí a Perpiñán dráulica de bombeo. Méchain se rompió la para continuar sus medidas. Pero en los clavícula y varias costillas, y casi perdió la tres años siguientes, apenas completó movilidad del brazo derecho, fundamental unos cuantos triángulos. En esta última para manejar el instrumental. Tardó seis etapa le acompañó el mal tiempo y los habitantes de la región lo sabotearon en meses en volver al trabajo. Una vez recuperado, Méchain consi- varias ocasiones. Pero algo más le pasaba guió un permiso excepcional del ejército a Méchain. No fue a París ni una sola vez español para triangular los picos de los a visitar a su familia, y menos aún a las Pirineos. A finales de año había termi- reuniones de la comisión. Se negó a comnado su misión en España, pero no podía partir con Delambre sus datos a pesar de abandonar el país. Sus mediciones eran que éste le había mandado los suyos. Sus consideradas ahora como información cartas eran cada vez más incoherentes y estratégica y las autoridades españolas le sombrías, y en ellas dudaba de su propia 40 cm 60 cm m Daniel Martín Reina, frecuente colaborador de ¿Cómo ves?, egresó de la carrera Ciencias Físicas de la Universidad de Sevilla, España. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 1m 29 Ecosistemas: protección y restauración Fotos: Rurik List La conservación de los ecosistemas es importante no sólo para que sus animales y sus plantas sobrevivan. Nosotros obtenemos diversos beneficios de su buen funcionamiento, los llamados servicios ambientales. 30 La Reserva de la Biosfera El Pinacate y Gran Desierto de Altar, Sonora, contiene uno de los desiertos más áridos del continentes en el que hay características físicas y biológicas únicas. ¿cómoves? En la película de dibujos animados Vecinos invasores, un grupo de animales despierta después de un largo periodo de hibernación para descubrir que la mitad de su bosque desapareció y está rodeado por una enorme pared de arbustos. Al otro lado de esta pared ha surgido un gran conjunto residencial. Pese al humor que hay en esta historia, la destrucción de los ecosistemas o pérdida de hábitat para construir casas y caminos o para cultivar es una situación real y cotidiana que muchos animales enfrentan conforme crece la población humana. Las especies de mayor tamaño, como los lobos y jaguares, necesitan para vivir áreas de decenas o cientos de kilómetros cuadrados, por lo que si un bosque no es suficientemente grande no encontrarán ahí Patricia Manzano Fischer y Rurik List refugio, ni alimento, ni pareja y terminarán por desaparecer. El lobo se extinguió en México en la década de 1980, por fortuna aún hay jaguares en los bosques tropicales del país. Los animales de menor tamaño necesitan menos espacio, pero de todas maneras cada especie requiere un área mínima para vivir. Por ejemplo, si se tala un bosque de pino para cultivar maíz, las ardillas no tendrán árboles donde construir sus madrigueras y protegerse de los depredadores; aunque tuvieran alimento suficiente de los cultivos, acabarían por morir. Las amenazas La principal causa de la extinción de especies de plantas y animales en todo el Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. mundo es la pérdida de su hábitat. Además está la cacería furtiva, que en nuestro país casi ha acabado con especies como el berrendo, del cual sólo quedan alrededor de 1 500 individuos en Baja California, Sonora, Chihuahua y Coahuila. Antes de la llegada de los españoles, el berrendo vivía por todo el norte de México. Otro ejemplo triste es el de la nutria marina, que fue exterminada en nuestro país a principios del siglo XX porque la cazaban para el mercado de pieles. Muchas especies de cactus y orquídeas están amenazadas porque son recolectadas excesivamente para venderlas a coleccionistas mexicanos y extranjeros. Otro de los motivos por el que las especies nativas o endémicas de los ecosistemas se pueden extinguir es la introducción de especies exóticas. Así ocurrió cuando gatos y ratas fueron introducidos en la Isla Guadalupe y extinguieron el paíño, un ave que anidaba en hoyos en el suelo. Por otro lado, la contaminación de los cuerpos de agua ha puesto en peligro la existencia de especies de anfibios y peces. En general, es la combinación de varios factores lo que acaba con una especie de un sitio particular. Evitar la extinción de las especies que son la riqueza de cada ecosistema, es una de las razones por las que se ha hecho necesario establecer reservas. Diversidad de hábitats México es uno de los países con mayor diversidad biológica en el mundo, por eso se le llama megadiverso (ver ¿Cómo ves? No. 136); hay en él selvas y bosques, montañas nevadas y profundas galerías subterráneas, desiertos y pastizales, lagunas costeras y ríos, arrecifes y un mundo casi desconocido en el mar. En todos ellos habita una extraordinaria variedad de seres vivos. México tiene más especies de cactos, pinos y reptiles que cualquier otro país del planeta, es el tercer país en especies de mamíferos y el octavo en aves. A pesar de no estar entre los países de mayor tamaño, alberga el 10% de las especies de plantas y animales del mundo, muchas de las cuales solamente están aquí, por lo que se les considera endémicas. Dentro de esta diversidad hay muchas especies en peligro de extinción y ecosistemas amenazados como los humedales —por ejemplo, los manglares de las costas del país y las ciénagas del centro de México— o los bosques maduros de todas las sierras del país de cuyos árboles centenarios dependen muchas especies. Los ecosistemas y nosotros La conservación de los ecosistemas es importante no sólo para que sus animales y sus plantas sobrevivan. Nosotros obtenemos diversos beneficios de su buen funcionamiento a los que llamamos servicios ambientales. Por ejemplo, cuando llueve sobre el bosque de pinos que rodea a la Ciudad de México, el agua se infiltra en el subsuelo recargando los mantos acuíferos y no arrastra los suelos causando erosión. Además, utilizamos la madera de esos pinos para construir casas, calentar la comida o para hacer el papel en el que está impresa esta revista. Las plantas, bacterias y hongos de los ríos y lagos purifican en parte el agua contaminada que reciben de pueblos y ciudades. Los manglares amortiguan el efecto de las olas que acompañan a los huracanes o a los tsunamis en las zonas costeras; además, la mayor parte de los peces que comemos pasan las primeras etapas de su vida en los manglares. Los compuestos de muchas de las medicinas que utilizamos provienen de las plantas. Disfrutamos también viendo las montañas cubiertas de bosques o los pastizales tiñéndose de rojo con la luz del atardecer. Áreas Naturales Protegidas La UNAM protege la vegetación del Pedregal de San Ángel en su propia reserva. Una de las formas más efectivas para conservar ecosistemas es la creación de Áreas Naturales Protegidas (ANP), comúnmente llamadas reservas. Esta forma de protección viene de tiempo atrás; en la Edad En diciembre de 2009 se creó la reserva de la biosfera Janos por el gran número de especies en riesgo de extinción que alberga; también para proteger uno de los ecosistemas de pastizal más completos en México. Media, como la cacería excesiva acababa con las especies de los bosques europeos, se crearon los cotos, donde solamente los nobles o dueños del sitio podían cazar y hacer uso de la fauna del lugar. Durante la Colonia, se otorgó en México protección legal a los bosques que rodeaban algunas de las ciudades importantes, pues se sabía que su abasto de agua dependía del mantenimiento de esos bosques. Con el establecimiento del Parque Nacional de Yellowstone en Estados Unidos, en 1872, se dio un cambio importante en la protección de los ecosistemas a nivel mundial, pues el objetivo era que la gente disfrutara de los impresionantes paisajes del parque y apreciara la naturaleza. El primer parque nacional de México fue el del Desierto de los Leones, en el Distrito Federal. Miguel Ángel de Quevedo promovió en 1917 su establecimiento y el de otros parques alrededor de la ciudad, con la finalidad de proteger los bosques, que él consideraba biológicamente indispensables. Otro de los primeros parques nacionales del país fue el de las Cascadas de Basaseachic, en Chihuahua. Al igual que el Desierto de los Leones, se estableció cerca de una ciudad para mantener la belleza escénica y prohibir la explotación y extracción inmoderada de sus recursos mediante la tala, la cacería o la colecta de plantas u hongos. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 31 Áreas Naturales Protegidas Cantidad Categoría 40 Reservas de la Biosfera 67 Parques Nacionales México Hectáreas Superficie del territorio 12 518 932 6.37% 1 482 489 0.75% 16 268 0.01% 5 Monumentos Naturales 8 Áreas de Protección de Recursos Naturales 4 440 078 2.26% 35 Áreas de Protección de Flora y Fauna 6 646 942 3.38% 18 Santuarios 146 254 0.07% 25 250 963 12.85% 173 TOTAL Más recientemente, en la década de 1970, hubo un cambio importante en las razones por las que se establecían las ANP. La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) creó el programa del Hombre y la Biosfera que busca proteger sitios para mantener su biodiversidad y la convivencia de sus habitantes mediante un uso adecuado de sus recursos. A esta nueva forma de ANP se le llama Reserva de la Biosfera. Las Reservas de la Biosfera son porciones del territorio de una región o país dedicadas principalmente a la conservación de la biodiversidad, del paisaje o de los servicios ambientales. Protegen ecosistemas naturales representativos de diferentes regiones, como el bosque de niebla en la Reserva de la Biosfera El Triunfo en Chiapas, o los bosques templados del Área de Protección de Flora y Fauna de Maderas del Carmen en Coahuila. Con estas reservas también se protegen ecosistemas frágiles como los arrecifes de coral; una de las principales reservas del mundo con esta modalidad es el Parque Nacional Arrecifes de Cozumel. Las reservas mantienen especies endémicas o en riesgo de extinción como el borrego cimarrón en la Reserva de la Biosfera del Pinacate en Sonora. También se han establecido reservas para preservar fenómenos naturales, un ejemplo son los sitios de hibernación de la mariposa monarca en la Reserva de la Biosfera Mariposa Monarca, en los estados de México y Michoacán. Hace ap ena s u na s sema na s, la UNESCO añadió tres sitios de nuestro país a la Red Mundial de Reservas de 32 de ¿cómoves? la Biosfera (ver p. 6). Se trata de NaháMetzabok en Chiapas, las Islas Marías —frente a las costas de Nayarit— y Los Volcanes, zona que comparten los estados de México, Puebla, Tlaxcala y Morelos. Buen uso de los recursos con manejarlos bien se estarán protegiendo los ecosistemas. Reparación de daños La creación de una reserva suele obedecer a que sus ecosistemas están bien conservados, pero no es siempre el caso. Un ejemplo es la Reserva de la Biosfera de Janos, creada apenas en diciembre del año pasado. En 1994 llegamos a trabajar a los pastizales de Janos, en el norte de Chihuahua, justo en la frontera con Estados Unidos. Es un lugar único en el norte del país donde los pastos son la vegetación predominante. Dada la poca altura de la vegetación, se pueden observar fácilmente y desde lejos coyotes, tejones, perritos llaneros, águilas reales y de cabeza blanca, parvadas enormes de gansos y grullas. Durante las noches el cielo da un espectáculo inigualable, desde lluvias de estrellas hasta tormentas eléctricas. El trabajo del Laboratorio de Ecología y Conservación de Fauna Silvestre, del Instituto de Ecología de la UNAM, mostró que Janos es el único lugar en México que mantiene grandes colonias de perros llaneros, al igual que muchas especies que están en riesgo de extinción como el bisonte y el berrendo, y que es un sitio donde pasan el invierno muchas aves migratorias. Este lugar tiene gran importancia para la conservación de la diversidad biológica no sólo de México sino de Norteamérica. En un esfuerzo conjunto de ciudadanos, universidades y los gobiernos municipal, estatal y federal, se protegió legalmente a Janos al decretarlo Reserva de la Biosfera y conservar así sus pastizales, ya que no había ninguna otra reserva Existen diversas categorías de reservas, dependiendo del objetivo que se quiera conseguir con su creación o qué tan estricta tiene que ser la protección de su ambiente. A pesar de que las reservas son un sistema aceptado y promovido a nivel mundial, no siempre tienen éxito en conservar los ecosistemas, pues además de hacer que se cumplan las leyes que controlan su uso, es necesario que los habitantes locales tengan la posibilidad de beneficiarse de estas áreas a cambio de utilizar sus recursos adecuadamente (las reservas tienen reglas al respecto), pues la mayoría se han establecido en tierras que pertenecen a particulares, ejidos o comunidades. Si los habitantes reciben dinero del turismo, por ejemplo, o pueden explotar la madera de los bosques o recolectar plantas medicinales mediante programas de manejo adecuados, los propietarios de los terrenos que abarcan las reservas tendrán mayor interés en cuidar esas áreas y eso nos beneficia a todos. No es necesario que un sitio sea declarado Reserva de la Biosfera para que los recursos naturales se uti- En diciembre de 2009 se reintrodujeron 23 bisontes genéticamente licen de manera correcta, puros (sin genes de ganado) a la región de Janos, Chihuahua. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Más Presas disponibles información • www2.ine.gob.mx/publicaciones/ Colonia de perritos llaneros Cambian las propiedades del suelo El suelo es mas blando y húmedo, favoreciendo a los invertebrados libros/467/marquez1.html • www.conanp.gob.mx • www.pnuma.org/recnat/esp/ documentos/nat.pdf El ambiente físico El agua se infiltra al subsuelo por sus madrigueras recargando el acuífero La temperatura y la humedad dentro de las madrigueras es muy estable. Las especies que no toleran los cambios extremos las aprovechan Los perritos excavan sus madrigueras y modifican: El ambiente biológico Las madrigueras sirven de refugios a vertebrados e invertebrados Mantienen ciertas especies de plantas y eliminan otras Los perritos llaneros buscan comida Podan el pasto y hierbas dentro de sus colonias Contribuyen al reciclado de nutrientes Aumenta el número total de especies en la zona Mantienen a los pastizales como ecosistemas abiertos que son hábitat de muchas especies En los pastizales de Janos, Chihuahua, los perros llaneros son especies clave para el mantenimiento del ecosistema. Con el trabajo del laboratorio de Ecología y Conservación de Fauna Silvestre del instituto de Ecología de la UNAM se ha comprobado que la presencia de estos animales en los pastizales mantiene de diversas maneras a otros organismos del ecosistema. en México que hubiera sido creada para proteger un ecosistema así. Por su vegetación, la ganadería fue la principal actividad de esta región por más de un siglo. Como en ella ha habido muchos años de sequía, el ganado acabó con gran parte de los pastizales y el viento y la lluvia están erosionando el suelo. Por falta de alimento suficiente, los perritos llaneros, gorriones y otros animales han empeza- En la región de Janos, Chihuahua, se han reintroducido hurones de patas negras. do a escasear e incluso a desaparecer de algunos sitios. Para remediar esa situación nuestro equipo ha trabajado para restaurar el ecosistema, es decir, devolverle su condición original. El trabajo de investigación nos permitió determinar que una de las acciones de restauración más importantes era recuperar los pastos que alimentan al ganado y a la fauna silvestre. Para ello fue necesario estudiar los perjuicios que el ganado causaba al pastizal y ver cuántas vacas y durante cuánto tiempo pueden estar en un área sin afectarla negativamente. Con eso se logra además mantener el suelo en su lugar. Como el ganado no tiene acceso a la carretera, en la orilla de ésta hay muchos pastos nativos que se recolectan para trasplantarlos a los sitios donde se han perdido. En estas actividades participan los habitantes locales, incluyendo los niños, que quieren recuperar la productividad de sus tierras. Para detener la erosión, la comunidad ha contribuido en la construcción de presas de gavión, que son barreras de piedra que se colocan en los sitios erosionados para detener el suelo. Otra parte importante de la restauración del ecosistema es la reintroducción de las especies que han desaparecido. En el caso de Janos, la primera especie que reintrodujimos fue el hurón de patas negras, un carnívoro que se alimenta de los perritos llaneros y que probablemente desapareció del área en la primera mitad del siglo XX. Los hurones fueron traídos principalmente de Wyoming y Colorado en Estados Unidos. Además, el año pasado trajimos a Janos bisontes de Dakota del Sur, también en Estados Unidos. Si bien todavía queda una pequeña manada de bisontes salvajes en el norte de la reserva, estos grandes animales desempeñan un papel muy importante en los pastizales de Norteamérica. El objetivo de esta reintroducción es restablecer la función ecológica de los bisontes en los ecosistemas de Janos, pues estos animales se revuelcan en el suelo haciendo hoyos grandes y poco profundos donde se acumula el agua en la época de lluvias. Estos charquitos los utilizan sapos y otros animales para reproducirse. La lana de los bisontes es usada por las aves para construir nidos. Cuando los bisontes se rascan pueden tirar árboles y arbustos, manteniendo el pastizal abierto. Conforme vaya creciendo la nueva manada de bisontes, empezará a notarse su efecto en los pastizales y en unos años podremos capturar animales de esta nueva manada y reintroducirlos en otros sitios de nuestro país. Como puede apreciarse con el ejemplo de Janos, la restauración es difícil; requiere de mucho esfuerzo y dinero, por lo que una lección aprendida en este trabajo ha sido que es mejor conservar a tiempo que tener que reparar los daños. Patricia Manzano Fischer es bióloga, se dedica a desarrollar materiales educativos y proyectos de educación ambiental, además de ayudar a resolver el problema de electrocución de aves en líneas de energía eléctrica. Trabaja en la Agrupación Dodo A.C. Rurik List es biólogo especializado en la conservación de carnívoros y especies en riesgo de extinción. Su trabajo incluye el diseño y establecimiento de reservas y la reintroducción de especies. Es investigador del Instituto de Ecología de la UNAM. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 33 Transgénicos ¿Sí o no? Seguramente en las últimas 48 horas has saboreado unos tacos o una quesadilla, un sope, un tamal, un vaso de atole, o te has comido un elote con mayonesa y chile piquín, un tlacoyo, unas enchiladas, unas tostadas o unas gorditas. Éstas son algunas de las más de 1 500 formas de preparar alimentos con maíz. Esta planta se ha transformado a lo largo de muchos siglos, durante los cuales los agricultores han ido seleccionando las mejores semillas de una cosecha para la siguiente. Con esta actividad, la planta original se ha diversificado en más de 40 variedades adaptadas a las diferentes condiciones de nuestro país. El maíz ha sido el sustento de millones de personas desde entonces. En los últimos años, con la creación de cultivos transgénicos, se ha debatido si esta tecnología puede remediar la desnutrición y salvarnos de la crisis alimentaria, y también si puede llegar a ser dañina. El debate se intensifica en el caso del maíz por lo que representa para México. Las plantas transgénicas se desarrollan tanto en universidades e instituciones de investigación públicas como en empresas privadas, pero las personas más adecuadas para hacerlo son los investigadores nacionales, que, por conocer las condiciones del campo mexicano, pueden crear tecnologías adecuadas a las necesidades de nuestros agricultores. Leonardo Céspedes Estudiante de biología Facultad de Ciencias, UNAM Este pub espaci o li y ex car tus es tuy o p cien erienc comen . Aquí p ia ta c u y ad ia. Env s en to rios, re edes ía j r fl telé unta tu nos u no a la exione n fo s esc no y e nombr texto b e u l r Man ela a la nombr , direcc eve e ión, d Fax a tus que as de la : 56 c is 65 2 olabora tes. 2 07 cion es: [email protected] 34 ¿cómoves? Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Fotos: Jesica Ibarra ¿Cómo anda tu olfato? El olfato es un mago poderoso que te transporta miles de millas y a todos los años que has vivido. Hellen K eller El olfato es como una máquina del tiempo. Los olores te pueden transportar al pasado recordándote lugares, personas y acontecimientos. Pero la función principal del sentido del olfato es darnos información acerca de nuestro entorno. La nariz (o el sentido del olfato) nos permite percibir olores agradables, desagradables o que anuncian peligros, tales como un incendio o una fuga de gas. En los seres humanos, como en otros mamíferos, el olfato también es importante en la atracción sexual y en la comunicación entre madres y crías. El cerebro puede habituarse a los olores, incluso a los más horribles. Simplemente los “desconecta” y cesan de percibirse. La nariz humana es capaz de distinguir entre miles de olores diferentes. Sin el olfato sería imposible percibir sabores. Aunque en la percepción de sabores también participa el sentido del gusto, el olfato es el que aporta más información acerca del sabor. Cuando nos resfriamos, la congestión bloquea el paso de los olores a los receptores olfativos y la comida parece insípida. Los resfriados no son lo único que debilita el olfato; este sentido también pierde agudeza a medida que envejecemos. A la disminución del sentido del olfato se le llama hiposmia, y se cree que otra de sus posibles causas es la contaminación ambiental. Aunque el sentido del olfato es diferente en cada persona, depen- Norma Corado, Marco Guarneros y Claudia Hernández diendo de la edad, sexo y lugar donde vive, existen pruebas clínicas estandarizadas internacionalmente para evaluarlo. En el Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, en colaboración con el museo Universum, se está llevando a cabo una investigación para evaluar las capacidades olfativas de los habitantes de la Ciudad de México. Además de dar información sobre cómo olemos los capitalinos, estos datos apoyarán estudios que exploran distintos aspectos de enfermedades neurodegenerativas como el mal de Parkinson y el de Alzheimer, o la regeneración de neuronas. La primera parte de esta investigación consiste en construir una base de datos en Universum. Para eso, invitamos a nuestros visitantes a hacer una prueba de olfato gratuita. La prueba tiene una duración aproximada de media hora y consiste en tres etapas. En la primera, después de contestar un breve cuestionario, se le cubren los ojos al participante y se le pide que husmee una serie de muestras de olor (sniffing sticks). Las muestras vienen en grupos de tres: dos de olor neutro y otra de olor a rosas. El participante tiene que decidir cuál de las tres muestras huele a rosas. Conforme se presentan las muestras, la concentración de olor va aumentando y la dificultad para identificarlo va disminuyendo. Con esta prueba podemos medir la agudeza olfativa de las personas. La segunda etapa consiste en otra serie de muestras de olor reunidas en grupos de tres: dos del mismo olor y una de olor diferente. El reto consiste en distinguir cuál de las tres muestras tiene el olor diferente, lo que mide la capacidad de discriminación. Durante la tercera etapa, se le da al participante a oler una muestra a la vez y se le pide que identifique el olor en una lista de cuatro opciones. La información que proporcionan los participantes y los resultados de las pruebas son confidenciales y se guardan con una clave para cada persona. Si se detecta algún problema grave con el sistema olfativo de una persona, el examinador lo indicará y le recomendará consultar a un especialista. Es importante señalar que los odorantes que se emplean son muy utilizados en pruebas olfativas y son totalmente inofensivos. El olfato es un sentido que los humanos hemos aprendido a engañar con perfumes y olores artificiales. Pocas veces olemos las cosas tal como son. Pero hay olores que caracterizan nuestro ambiente y los cuales no deberíamos perdernos. Si quieres hacer una cita, escribe un correo a [email protected]. El Museo de las Ciencias Universum pertenece a la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM. Se encuentra ubicado en la Zona Cultural de Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, en el D.F. El horario de atención al público es de las 9:00 a las 18:00 horas de lunes a viernes, y de 10:00 a 18:00 horas, sábados, domingos y días festivos. Informes: 54 24 06 94. www.universum.unam.mx Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 35 Antonio Ortiz Ilustraciones: Carlos Durand Estabilidad 36 Se dice que cuando Cupido te da el flechazo directito en el corazón, el enamoramiento desata tal caos en el cerebro que ante los ojos de los demás tu comportamiento parece el de una persona seriamente afectada de sus facultades mentales. También se dice que cuando Mario Molina —el famosísimo premio Nobel mexicano — tenía 17 años de edad, entró a trabajar en un laboratorio químico como ayudante de don Miguel, un viejito que medía la masa de las distintas sustancias utilizando una balanza de precisión de 2 platillos. Todo iba muy bien en el trabajo y la vida de Mario hasta que un día, mientras pedía un tamal en el puesto de la esquina del laboratorio, su mirada se topó con los ojazos de Carmela, la curvilínea veinteañera que vendía tacos justo al lado de la olla de los tamales. El corazón de Mario quedó inmediatamente flechado por Cupido, no así el de Carmela, quien día tras día desairaba a Mario por más que él intentara hacerle la plática. Así las cosas, mientras trabajaba, Mario se dedicaba a pensar cómo entrar en el corazón de Carmela, sin fijarse realmente en lo que hacía. Por ejemplo, en una de esas mañanas de embelesado enamoramiento, Mario se sorprendió a sí mismo pesando, mientras pensaba en ella, varios objetos que se encontraban cerca de una de las balanzas —unos cerillitos, algunos alfilercitos y un chiclito Canels—, en vez de emplear ese tiempo en calcular la masa de distintas cápsulas de ampicilina. Mientras Mario estaba abstraído en sus profundos pensamientos, don Miguel lo observaba e intuyendo el estado en el que ¿cómoves? se encontraba su ayudante, se limitó a sonreír, aunque sí observó que cuando Mario colocó 3 cerillitos y 1 chiclito en uno de los platillos de la balanza, ésta se equilibró cuando en el otro platillo colocó 12 alfilercitos. La balanza también se equilibró cuando Mario colocó 1 chiclito en uno de los platillos y 1 cerillito y 8 alfilercitos en el otro. Si la masa de un alfilercito es de un gramo más la mitad de su masa, ¿cuál es la masa del chiclito? Inestabilidad En otra ocasión Mario se encontró en su trabajo con un recado de su jefe. Ahí le pedía que calculara la masa de 2 ratones de laboratorio —Juan y Beto—, que se utilizaban para probar nuevos tipos de analgésicos. El analgésico que se estaba probando por esos días en los ratones tenía entre sus efectos secundarios el que los hacía aumentar de masa 1 gramo. Mario, en lugar de simplemente apuntar la masa de cada ratón, escribió el siguiente reporte: “Don Miguel, aunque ambos ratones gozan de buena salud, Juan se ve un poco más gordito que Beto ya que comenzó a tomar los analgésicos varios días antes que el segundo. De lo que hice en las básculas con los 2 ratones esta tarde, le he de decir que Juan tiene el triple de gramos más que Beto. Cuando el primero tenía solamente los gramos de más que tiene el segundo y cuando Beto tenga los gramos de más que ahora tiene Juan, la suma de los gramos de más de ambos será de 70 gramos”. Al día siguiente, cuando don Miguel llegó al laboratorio y leyó la nota de Mario, sonrió y anotó la masa exacta de cada uno de los ratones, simplemente recordando que ambos tenían una masa de exactamente 20 gramos antes de comenzar a tomar los analgésicos. ¿Cuál era la masa de cada ratón la tarde en que Mario los colocó en la balanza? Equilibrio Exactamente 6 meses después de sus continuos esfuerzos para que Carmela se dignara siquiera a seguirle una conversación, Mario estaba a punto de tirar el arpa. Pero una mañana, al pedirle un taco, ella le dijo: “Ya sé que te gusto mucho y la verdad es que tú también me gustas, pero yo sólo salgo con chavos inteligentes. Si me contestas cuántos tacos se comió cada una de las 6 personas que vinieron a mi puesto antes que tú, que en total me pidieron 21, tal vez considere salir contigo”. Obviamente, no habían ni transcurrido ni 20 segundos cuando Mario le dio la respuesta correcta a Carmela. ¿Qué le respondió Mario a Carmela? Soluciones al número anterior De otro mundo. El rejuvenecido Spoc k tiene 18 años; en la nave Enterprise tenía 54 años. Comida espacial. Dado que compart ieron las 8 raciones a partes iguales, a cada uno le tocarían 8/3 raciones. Spock contribuyó con 5 - (8/3) = 7/3 y Kirk con 3 – (8/3) = 1/3. Spoc k concluyó que él había contribuido 7 veces más que Kirk y le corresponderían 7 veces más granos. Herm ano side ral. El herm ano del herm ano de Spock que no es hermano de Spock, es el propio Spock. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Julio 2010 Selección: Mónica Genis Chimal Escucha a nuestros divulgadores en el noticiero Primera emisión, los miércoles a las 9:30 horas. exposiciones Universum, Museo de las Ciencias Los Habitantes del Cretácico se quedan en Universum, visítalos a un costado de la cafetería del museo. Te esperamos de lunes a viernes de 9:00 a 18:00 horas; sábados y domingos de 10:00 a 18:00 horas. Las taquillas cierran a las 17:00 horas. Museo Tecnológico de la Comisión Federal de Electricidad La genialidad de un hombre que cambió a la humanidad. Visita la exposición temporal Leonardo re mi fa sol… Da Vinci y la música. de lunes a domingo de 9:00 a 16:00 horas. Entrada libre. Museo Tezozómoc Si se te complican las matemáticas, visita la sala de Matemáticas; ahí encontrarás juegos, talleres y mucho más. De lunes a viernes de 9:00 a 18:00 horas; fines de semana y días festivos de 10:00 a 17:00 horas. Museo Interactivo Papagayo Te invitamos a la exposición temporal Energía. Usa bien la energía. ¡Sigue la corriente! De martes a viernes de 9:00 a 17:00 horas; sábados, domingos y días festivos de 10:00 a 18:00 horas. cine y video Universum, Museo de las Ciencias Ventana de Euclides, un espacio para disfrutar la tercera dimensión. De jueves a domingos, haz tu reservación al 54 24 06 94 y al 56 22 72 60. Planetario “Luis Enrique Erro” Viaja a través del Universo maya y conoce los logros astronómicos de esta civilización. Consulta cartelera en www.planetario.ipn.mx/ Programas/horarios.html XEUN Radio UNAM 860 AM Venga a tomar café con nosotros es una invitación radiofónica a conocer temas científicos de la Dirección General de la Divulgación de la Ciencia de la UNAM. Sintonízalo los viernes de 20:00 a 20:30 horas. Radio Imagen 90.5 FM No te pierdas Imagen en la ciencia, producción de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM. Se transmite todos los domingos de 9:00 a 10:00 horas. Canal 411 de Cablevisión Canal 255 de Sky ¿Cómo ves? Ciencia en televisión. Proyecto hermano de esta revista que aborda gran variedad de temas en un formato ágil y atractivo. Los domingos a las 14:30 y martes a las 19:30 horas. Y por el canal 115 de cablevisión los sábados a las 9:30 horas. Creando ConCiencia. En este programa verás cómo la ciencia tiene mucho que ver con los problemas que afectan a la sociedad del siglo XXI. Los sábados a las 21:30 con repeticiones los lunes a las 16:30 y 22:00 horas. Las respuestas de la ciencia. En este programa se tratan temas de actualidad desde la perspectiva de investigadores y especialistas de la Universidad Nacional Autónoma de México. Conduce Sergio de Régules. Los jueves a las 19:30 horas; se retransmite los viernes a las 9:00 horas. DF y Área metropolitana 255 SKY Domingos, 14:30 ● Martes, 19:30 horas Radio Fórmula 103.3 FM Pequeñas dosis de ciencia con el Dr. René Drucker, de lunes a viernes a las 14:30 horas. W Radio 96.9 FM y 900 AM Conoce lo más relevante del acontecer científico nacional e internacional en Hoy por hoy en la ciencia, producción de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM y W Radio. Sábados a las 10:00 horas. conferencias Universum, Museo de las Ciencias Teatro En el mes de Einstein en Universum, el día 1º se impartirá ¿Qué es el Cosmos y de qué está hecho? a cargo del doctor Hernando Quevedo, y el 2 Los agujeros negros impartida por el doctor Miguel Alcubierre Moya. A las 17:00 horas. televisión 411 CABLEVISIÓN radio Jardín Botánico del Instituto de Biología Ven y celebra el Año Internacional de la Biodiversidad, te invitamos a recorrer las colecciones del Jardín Botánico pero a través de un divertido rally Las mil y un pencas del maguey. De lunes a domingo de 9:00 a 16:00 horas. talleres y cursos Universum, Museo de las Ciencias Visita el espacio Ciencia recreativa donde encontrarás una gran diversidad de talleres para todas las edades. De lunes a viernes de 9:00 a 18:00 horas; sábados y domingos de 10:00 a 18:00 horas. Las taquillas cierran a las 17:00 horas. Direcciones Universum, Museo de las Ciencias Zona Cultural, CU, UNAM México, D.F. Informes: 01 (55) 54 24 06 94 y 56 22 72 60 www.universum.unam.mx Museo Tecnológico de la Comisión Federal de Electricidad Av. Grande del Bosque No. 1 Circuito Principal 2o Sección de Chapultepec México, D.F Informes: 01 (55) 55 16 09 64 y 55 16 55 20 www.cfe.gob.mx/mutec/es Museo Tezozómoc Av. Zempoaltecas esq. Manuel Salazar Col. Ex-hacienda el Rosario México, D.F. Informes: 01 (55) 57 29 60 00 ext. 64801 y 64817 www.cedicyt.ipn.mx Museo del Papagayo Paseo Usumacinta 2005, Col. Centro Villa Hermosa, Tabasco Informes: 01 (993) 3 10 31 20 y 01 800 832 32 32 www.papagayo.org.mx Planetario “Luis Enrique Erro” Unidad Profesional del IPN “Adolfo López Mateos” Av. Wilfrido Massieu s/n, Zacatenco Col. Lindavista México, D.F. Informes: 01 (55) 57 29 60 00 ext. 53920 y 53906 www.planetario.ipn.mx Jardín Botánico del Instituto de Biología, UNAM Circuito Exterior s/n, Ciudad Universitaria México, D.F. Informes: 01 (55) 5622 90 57 www.ibiologia.unam.mx Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 37 Palacios Boix, Alberto Voces del cuerpo Colección La Escritura Invisible Terracota, México 2010 El médico es tal vez el científico que encara con mayor urgencia las fronteras de la ciencia porque la práctica médica es diaria y Sánchez Mora, María del Carmen y Rosaura Ruiz Gutiérrez La evolución. Antes y después de Darwin Colección ¿Cómo ves? Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM México, 2006 En 1859 Charles Darwin publicó su famoso libro El origen de las especies, que causó revuelo en su época y sigue siendo estu- 38 ¿cómoves? exige soluciones inmediatas que en ocasiones la ciencia no puede proporcionar. Esto queda de manifiesto en Voces del cuerpo, donde su autor, Alberto Palacios Boix, nos describe las enfermedades del siglo XXI, como la psoriasis, el cáncer, la influenza, el lupus, la esclerosis múltiple y el herpes, entre muchas otras. Alberto Palacios, médico internista e inmunólogo de amplia experiencia, pupilo de grandes maestros como Ruy Pérez Tamayo, nos habla con franqueza cuando señala que hay enfermedades que todavía no se curan, pero que se pueden tratar por medios no medicamentosos. El psicoanálisis, en particular, es una posible forma de tratamiento de muchos padecimientos que tienen causas psicosomáticas y no necesariamente fisiológicas. El cuerpo y la mente están íntimamente ligados y la práctica médica apela a ambos para tratar al paciente. En esta unión es donde Voces del cuerpo y su autor encuentran lo que es realmente la ciencia: un libro abierto con muchas más preguntas que respuestas. El autor ofrece un panorama general de lo mucho que puede evitarse con cuidados elementales de salud, que dependen sobre todo de una inversión social. Voces del cuerpo reseña los tratamientos actuales para muchas enfermedades y enumera las mejores páginas web dedicadas a cada una. Destaca la manera crítica en que Palacios se enfrenta a la medicina y llama la atención su crítica a las cirugías plásticas. El texto, que tiene algo de autobiográfico, encierra términos médicos que en ocasiones pueden ser inaccesibles, pero ilustra la parte humana de la práctica médica y sus consecuencias sociales. El libro demuestra las preocupaciones de alguien que se ha adentrado en los límites de la medicina y la psicología. Alberto Palacios debate con los grandes médicos del país y ofrece sus respuestas como gran crítico social y médico ejemplar. diado y debatido. Pero ¿cómo era la época en que se originó este libro?, ¿quién fue realmente Charles Darwin?, ¿dónde surgió su interés por investigar el origen de las especies? y ¿qué implica la teoría de la evolución? María del Carmen Sánchez Mora y Rosaura Ruiz Gutiérrez, ambas destacadas académicas de la UNAM, abordan estas preguntas en el libro La evolución. Antes y después de Darwin. El texto se remonta miles de millones de años, hasta la época en que se formó la Tierra, para luego llevarnos al tiempo del joven Charles Darwin. Las autoras enumeran las influencias científicas que lo llevaron a realizar la exploración que lo condujo a las Islas Galápagos. En estas islas Darwin conoció a los pinzones, grupo de especies de aves de picos y hábitos alimenticios distintos. Para Darwin, esta diversidad era evidencia de que las especies cambian y así se adaptan mejor a su medio. Éste es uno de los postulados fundamentales de la teoría de la evolución por selección natural. Las autoras nos explican que la selección natural es un proceso en el que los individuos mejor adaptados tienen más probabilidades de vivir lo suficiente para reproducirse y así transmitir a sus descendientes las características que les dieron ventaja sobre sus congéneres. La historia continúa más allá de la publicación de El origen de las especies. El libro de María del Carmen Sánchez Mora y Rosaura Ruiz Gutiérrez narra la historia de Gregor Mendel y sus experimentos con chícharos lisos y arrugados. A partir de estos experimentos, Mendel dedujo que la herencia opera por unidades bien definidas, que hoy llamamos genes. Los genes explican muchas características de la herencia que Darwin no había podido entender. Durante el siglo XX la teoría de la evolución por selección natural se fue complementando con investigaciones en las áreas de la biología, la genética, la química y la geología. Hoy esta teoría explica cómo se transforman las especies con el tiempo y cómo se va diversificando la vida, sin recurrir a mitos ni supersticiones. Este libro forma parte de la colección ¿Cómo ves?, que busca presentar a los jóvenes temas científicos de su interés, tratados de manera breve, clara y amena. Juan Tonda Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. Lourdes Torres Camargo de camara En la historia del cine la denominada escuela soviética representa un momento de ruptura que reorientó la manera de concebir y hacer cine, en la medida que le confirió una nueva forma de expresión, una nueva estética. Los integrantes de esta vanguardia propusieron una noción distinta del cine espectáculo, asignando un papel activo al receptor, algo de lo que hoy presume la posmodernidad. De esa escuela destacan tres realizadores: Lev Kuleshov, Sergei Eisenstein y Dziga Vertov, ejemplos de creadores que hace más de ocho décadas realizaron películas realmente modernas, si las comparamos con muchas que actualmente hace la industria cinematográfica. Cuando ocurre la Revolución Rusa (1917), el cine tenía apenas 22 años de historia oficial. Surgido de la ciencia para convertirse de inmediato en un espectáculo, había permanecido como una forma de entretenimiento en el que dramas y comedias eran escenificados de una manera no muy lejana a como lo hacía el teatro, con la diferencia de que el registro del movimiento imprime no sólo un mayor realismo, también una nueva experiencia sensorial en el espectador, que por primera vez puede experimentar la génesis espacio-temporal de muchos hechos. Poco antes de 1917, sólo dos cineastas estaban logrando hacer transitar al cine de su carácter de espectáculo a uno artístico, sin que dejara de ser lo primero: el estadounidense D. W. Griffith y un talentoso inglés, Charles Chaplin. Pero aún faltaba un aspecto: el uso social del cine. A los dirigentes de la Revolución no escapaba la trascendencia social del cine; el propio Lenin había señalado que “de todas las artes, el cine es para nosotros el más importante”. Hay que tener en cuenta que casi el 80% de la población rusa era analfabeta entonces, por lo que el cine se convirtió, junto a la radio, en el medio de comunicación más eficaz para la formación Hombres y montaje de las masas. En estas circunstancias, Lev Kulechov funda su Laboratorio Experimental en 1922, donde fue de los primeros en desarrollar el principio del montaje como algo específico del cine. En lo que se denominó efecto Kulechov, la variación del orden de montaje de las tomas cambia el significado de éstas. Un único primer plano inexpresivo de un actor se intercala con distintas imágenes (un plato de comida, un cadáver, un niño), provocando en el espectador la ilusión de ver el mismo rostro con cargas emocionales de diverso signo. Su obra más importante es Las extraordinarias aventuras de Mr. West en tierra de bolcheviques (1924). Por su parte Eisenstein (La huelga, El acorazado Potemkin), veía en el montaje el fundamento del cine, el elemento creador de una nueva realidad. En sus relatos épico-revolucionarios los protagonistas son la colectividad y el montaje. En busca de un cine realista, Eisenstein prescindía de actores individuales para decantarse por el colectivo, un cine en el que es constante el movimiento de masas. Técnicamente destaca su uso del tiempo prolongado en el que, gracias al montaje, una acción se prolonga en el tiempo más de lo que sería habitual normalmente, ralentizándola pero también recurriendo a la aceleración de las imágenes. Hay mucho simbolismo conseguido con paralelismos visuales que actúan como metáforas, lo que se llamó montaje de oposiciones; dicho simbolismo se acrecentaba con la utilización de pla- José Manuel García Ortega nos transgresores (por ejemplo, picados para hacer ver el poderío del ejército). También utilizó el montaje a posteriori: grababa sin guión, y en la sala de edición iba construyendo la historia al momento de montar las imágenes, es decir, cortar y engarzar fotogramas, algo que ahora se hace digitalmente. En cuanto a Vertov, en sus documentales puso en práctica su teoría del cine-ojo, que utiliza todos los medios de montaje posibles yuxtaponiendo y ligando entre sí cualquier punto del universo en cualquier orden temporal violando, si era preciso, todas las leyes y hábitos que presiden la construcción del fiIme. A Vertov le interesaba hacer documentales sobre la vida diaria con objetividad, para ello no grababa siguiendo un guión sino que instalaba cámaras ocultas que registraban todo y luego hacía la selección y montaje de las imágenes apropiadas. Es una concepción del cine totalmente diferente, puesto que prescinde de elementos básicos (guión, actores profesionales, decorados, iluminación, etc.). Su objetivo era captar la “verdad” cinematográfica, montando fragmentos de actualidad, de forma que permitieran conocer una verdad más profunda que no puede ser percibida por el ojo. Su película más conocida es El hombre de la cámara (1929), que muestra un día en la vida de un operador de cine, dedicado a filmar lo que ocurre en una ciudad soviética desde el amanecer hasta la noche. Tras ser montadas, las imágenes describen una visión nueva de las relaciones sociales existentes en dicha ciudad. En definitiva, la escuela soviética representó una verdadera revolución expresiva en la teoría y la práctica de la cinematografía mundial, sobre todo por el implacable realismo de sus imágenes y por el magistral empleo del montaje. Este cine supone una nueva forma de expresión, una nueva estética. Una modernidad de hace 80 años que propuso vetas que mucho del cine actual debería decidirse a explorar. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. ¿cómoves? 39 Botox. Mucho botox. © Sidney Harris http://www.ScienceCartoonsPlus.com 40 ¿cómoves? Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. julio José de la Herrán en nuestros próximos números Julio es un mes lluvioso pero de noches despejadas que nos dejan ver las bellezas del firmamento. Mirando hacia el norte a cualquier hora de la noche veremos la estrella polar, que nunca cambia de lugar. Su nombre es Polaris y su posición sobre el horizonte siempre es aproximadamente igual a la latitud desde donde la observamos. Por ejemplo, desde la Ciudad de México, Polaris se ve a unos 19 ° sobre el horizonte; en Tijuana, su posición será de 32 °. Mirando directamente hacia arriba está la constelación de Hércules, que forma un cuadrilátero. En el lado oeste del cuadrilátero se encuentra el gran Cúmulo Globular M-13, compuesto por más de 100 000 estrellas y visible a simple vista, aunque con binoculares resulta mucho mejor. Al oeste de Hércules se halla Arcturus, estrella amarillenta y principal de la constelación Bootes (el Boyero); y al este de Hércules encontramos a Vega, estrella principal de la constelación Lira. En el hemisferio sur destaca en primer lugar Escorpión, cuya forma realmente hace honor a su nombre, con Antares, su estrella principal, gigante roja y de gran brillo; al este de Escorpión se halla Sagitario (el Flechador), constelación que contiene varios cúmulos globulares más tenues que M-13, pero visibles con binoculares cuando no hay Luna. Todo el mes, Marte y Saturno están visibles al anochecer en el oeste y Júpiter al amanecer en el este, cerca de Urano. Animales domésticos: ¿los hicimos o se hicieron? La vida de un cerebro De la gestación a la senectud Lluvias de estrellas De las tres lluvias de estrellas del mes, las Delta Acuáridas son las más brillantes. Su máximo ocurre la noche del miércoles 28. Las Delta Acuáridas entran en la atmósfera a mediana velocidad, 41 km/s, por lo que sus estelas son blanquecinas y duraderas. La mejor hora para observarlas es al anochecer, antes de que salga la Luna. Efemérides 1 La Luna en apogeo, esto es, lo más lejana a la Tierra (a 404 000 km). 10 Venus en conjunción con Régulus, la principal estrella de Leo (el León). 11 Eclipse total de Sol, sólo visible en el sur del Océano Pacífico. 13 La Luna en perigeo, esto es, lo más cercana a la Tierra (a 361 000 km). 20 El Sol entra en la constelación de Cáncer. 27 Mercurio en conjunción con Régulus, visibles en el oeste al anochecer. 28 Lluvia de estrellas, las Delta Acuáridas. 31 Marte en conjunción con Saturno, visibles en el oeste al anochecer. Fases de la Luna 04/21 día /hora Prohibida 11/15 s! no ígue ¡s MenguanteNueva día /hora Sorpresas del genoma de los neandertales www.comoves.unam.mx Creciente Llena la reproducción del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor. día /hora parcial o total día /hora 18/05 25/21 Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa del editor.