¿Demasiado dinero para investigación?

1.
Acaba de salir la convocatoria para proyectos de investigación al Programa Nacional de Proyectos de Investigación Fundamental. Es la principal vía de financiación en este país para entidades como universidades y empresas sin ánimo de lucro y a la que concurrimos todos cuando podemos para poder investigar. La cuantía máxima destinada para esta convocatoria es de 430 M€, lo mismo que para la del año pasado. Es decir, una reducción equivalente a la inflación que haya en este año y que andará, se supone, entre un 2 y un 2,5%. Lo de la cuantía "máxima" viene con la coletilla de que se estará supeditado a que haya crédito en el momento de la concesión.
2.
El ferrocarril de alta velocidad tiene un coste variable según la topografía pero las cifras que he encontrado están entre 12 y 30 M€ por km en zonas no muy complicadas (aunque hay casos de 48 M€/km).
3.
En España se invierte en esta convocatoria de proyectos de investigación el dinero equivalente a un tramo de AVE con una longitud entre 14 y 35 km. Estaciones y máquinas aparte.

Que no me venga ningún funcionario...

El blog de Eduard Punset es muy influyente. Basta con ver que hay casi cuatrocientas mil personas que están apuntadas como seguidores, de ahí que deba cuidarse el mensaje. Reconozco que los posts de Punset me suelen parecer muy escurridizos; si fueran comestibles serían algo así como una gelatina de buen aspecto que promete sensaciones pero que se escurre de la cuchara cada vez que intentas pillarla para llevártela a la boca. Por supuesto que mi impresión es errónea y de ahí los tropecientos mil seguidores y los comentarios a sus posts, casi siempre entusiastas. En cambio, en su alocución de este fin de semana me he encontrado con una novedad ya que Punset dice cosas bastante rotundas.
Comienza recordando un trabajo sobre unos nemátodos cuyo comportamiento trófico cambia de solitario a social por una diferencia genética que se traduce en el cambio de un único aminoácido en una proteína (aunque no menciona explícitamente el trabajo, si quieren leer algo sobre eso en español miren aquí).
El problema viene cuando después, sin anestesia ni mayor explicación, nos suelta lo siguiente:

Que no me venga ningún funcionario, aunque sea científico, y me diga que les faltan recursos para innovar; que la culpa la tienen los recortes presupuestarios. Hacen falta muy pocos medios para transformar un gusano sociable en otro solitario; lo que se necesita es mucho más conocimiento de la textura de sus aminoácidos, de los pliegues de sus proteínas, del desarrollo de su vida celular y de su electrofisiología… Más que recursos, lo que necesitamos es más conocimiento.

Es cierto que Punset no es científico pero suponía que su contacto con ellos le habría ayudado a conocer la vida real dentro de los laboratorios. Veo que no, que se mantiene al margen y que los científicos que entrevista no le han enseñado la trastienda de su trabajo.
Lamentablemente, don Eduard parece desconocer que el conocimiento del papel de ese gen en el comportamiento del bichito no ha llegado por abducción sino tras muchos años de formación y más años de trabajo. Que el plegamiento de las proteínas no aparece en sueños y que la electrofisiología no se deduce de mirar fijamente una placa de cultivos.
También parece desconocer que esos laboratorios cuestan dinero y no sólo para montarlos, que sería fruto de un esfuerzo puntual, sino para mantenerlos. Hay que considerar sueldos, reparación y mantenimiento de aparatos, reposición de material, limpieza, seguridad, reactivos, calibraciones, formación, documentación, administración... hasta los propios gusanos, que deben cultivarse en un medio permanentemente controlado.
En fin, que creo que Punset no ha acertado en su mensaje en esta ocasión lo cual lamento porque habrá unas decenas de miles de personas que a partir de este fin de semana se quedarán con la frase "que no me venga un funcionario..." y creerán que su gurú tiene, como siempre, razón.

El gusano y su aminoácido. El presupuesto del proyecto no aparece en la figura. 

No solo es obvio que hace falta conocimiento sino que los que nos dedicamos con mayor o menor fortuna a la ciencia sabemos que estamos para eso, para generarlo en la medida de nuestras capacidades. El problema es que, por encima de la imaginación y la transpiración del investigador, los recortes presupuestarios erosionan el sistema lenta pero constantemente: recortando becas y contratos, reduciendo el gasto corriente de forma que si los reactivos se agotan en octubre tendrás aparcar tu investigación hasta febrero del siguiente año si es que puedes soportarlo, alargando los plazos de resolución de proyectos hasta que vence la anualidad... Sr. Punset, el conocimiento científico es difícil  de adquirir sin una inversión continua y segura, no sometida al capricho de decisiones políticas, ni en trayectoria errática a lo largo de los años. Es un sistema donde los que comienzan la aventura de la investigación deberían tener una mínima seguridad de que los recortes de presupuesto no van a truncar su carrera en un momento elegido desde el despacho de un analfabeto científico.

Después de esbozar el texto anterior la noche del domingo me encuentro hoy por la mañana con una entrevista a Juan Ignacio Cirac en RNE (por fin alguien que no es un político). Cirac es físico y trabaja en Alemania, en el Max-Planck, en temas relacionados con la teoría cuántica de la información.   Tienen la entrevista en el podcast (enlazado al final del post) pero se me ha quedado, sensible como estaba, una parte de la conversación donde Cirac mencionaba que los dos mayores partidos políticos de Alemania se habían puesto de acuerdo al principio de la crisis en subir anualmente, como mínimo, un 3% el presupuesto destinado a la investigación. Y aquí estamos como estamos con frases como "que no me venga ningún funcionario...".
En fin, disculpen ustedes que me enfade un poco pero da la casualidad que algunas becas que tenían que salir no lo han hecho aún, que algunas resoluciones que deberían haberse producido van con un retraso enorme por causas desconocidas, que algunas ayudas que deberían ejecutarse dentro de este año aún no han sido concedidas ni, por supuesto, transferidas. Tal vez solo los malpensados relacionamos estos acontecimientos con los recortes de presupuesto. Seguiremos esperando pero que no me pidan que no me queje.
Nota: no he sido solo yo el que ha puesto un comentario al respecto en el blog de Punset pero perdemos por goleada ante los entusiastas: 5-45 en este momento. Es una pena que el autor del blog nunca conteste a nada.

En días como hoy - Juan Ignacio Cirac aboga por la inversión en Investigación y Desarrollo

Los 10 peores desastres de la historia de la ciencia

Me hago eco de un estupendo post de Eduardo en su blog La revolución naturalista. Recomiendo que le hagan una visita. Por mi parte reconozco que no tenía ni idea de los "desastres" 1 y 5 y desconocía bastantes detalles de algunos de los demás.

Demócrito

De las cuevas y sus habitantes: un caso de longevidad

La verdad está allí adentro

Publican en TheScientist.com un pequeño artículo dando algunos datos sobre un extraño habitante de algunas cuevas del Este de Europa. Se llama Proteus anguinus y a pesar de ser un anfibio, su longevidad puede superar los 100 años y su vida media se estima en unos 68. No se sabe cómo es posible ese enorme contraste con sus parientes pero se han planteado un par de hipótesis relacionadas con una supuesta escasa producción de radicales libres. La que parece estar apoyada por algún dato es la que mantiene que el Proteus tiene un metabolismo mitocondrial diferente del resto de los mortales, siendo capaz de producir ATP (la molécula que almacena energía en los seres vivos) con mucho menos oxígeno del normal lo cual supone una producción muy reducida de radicales libres. Nada probado, sin embargo, como comentan en el artículo publicado en Biological Letters titulado Extreme lifespan of the human fish ( Proteus anguinus ): a challenge for ageing mechanisms.

Escribí hace un tiempo sobre este personaje haciendo una recopilación histórica de sus principales características. Aprovechando la circunstancia (lo del Pisuerga y tal), vuelvo a sacar aquel artículo a la palestra.

En 1689, Johann Weichard Valvasor menciona por primera vez un extraño habitante de las inmensas grutas del karst esloveno. Hubo que esperar hasta 1768 para que se le diera nombre formal por el naturalista austriaco Josephus Nicolaus Laurenti: Proteus anguinus. Parece ser un ejemplo temprano de robo científico porque se dice en los programas rosa que Laurenti describió un ejemplar procedente de otro científico, esloveno él, llamado Giovanni Scopoli. A estas alturas quién sabe…
El bicho fue analizado y sometido a disección por otro personaje llamado Charles Schreibers cuyo informe, publicado en 1801 en las Philosophical Transactions of the Royal Society of London, he tenido el placer de encontrarlo en perfecto estado PDF gracias a que esta sociedad ha abierto sus archivos desde el año catapum.

Dibujo del proteo en el trabajo de Schreibers de 1801
[pulsar para ampliar]

El proteo reune varias características exóticas en sus 30 cm de fuerte personalidad. Es troglobio, aunque se rumorea que sale de las cuevas a veces, probablemente arrastrado de forma involuntaria. Como buen habitante de la oscuridad ha perdido casi toda su pigmentación en la piel. Además, visto donde vive, es ciego aunque el hecho de que evite la luz indica que puede distinguir si está o no en la oscuridad, parece que mediante la reacción de la piel a la luz (sensibilidad dermatóptica) más que por la visión convencional. En el agua puede respirar mediante tres pares de branquias rojizas que son externas al cuerpo pero, por si acaso, también dispone de unos pulmones poco desarrollados. Lo mismo que sus patas, casi vestigiales, con sólo tres dedos en las anteriores y dos en las posteriores. La suposición de que es una cría de dragón blanco de la suerte tiene poco fundamento.
El proteo es un caso especial porque es el único urodelo troglobio de Europa pero tiene unos pocos parientes en América del Norte. Allá se han descrito apenas media docena de especies más encontradas en las cuevas de Tennessee, Texas y Florida, algunas con nombres tan impronunciables como Gyrinophilus palleucus o Typhlomolge rathbuni. Merece mención especial otra llamada Haideotriton wallacei, tan esquivo que durante 30 años sólo se conoció un ejemplar que hizo su último y psicodélico viaje en una tubería, aspirado por una estación de bombeo en Albany, Georgia, en 1939.
Todas estas especies tienen una característica muy peculiar: son neoténicas. Recordemos que los anfibios tienen su vida separada en dos partes: la fase larvaria y la fase adulta. Entre ambas se produce el fenómeno de la puesta de largo o metamorfosis, una reordenación morfológica y fisiológica que transforma al jovencito anfibio en rana, sapo, tritón o salamandra.
Los individuos neoténicos no sufren esa metamorfosis, al menos de forma completa, pero adquieren la madurez sexual y consecuentemente la capacidad de reproducirse. Los motivos de la neotenia no están claros aunque sí se sabe que la metamorfosis, una cascada compleja de reacciones y cambios, depende estrechamente de la tiroxina, la hormona producida por la glándula tiroides. Al contrario de lo que se creía hace tiempo, el proteo tiene una tiroides normal así como receptores funcionales de tiroxina pero no responde a ella (Svob et al., 2005, DOI:10.1002/jez.1401840307). Esta falta de respuesta parece debida a una rotura en la cadena de dependencias, que hace que los genes desencadenantes de los cambios morfológicos no se vean afectados por la hormona (Safi et al., 1997, DOI: 10.1007/PL00006182). La neotenia se produce con cierta frecuencia en los troglobios aunque en los trabajos que he revisado nadie da una razón para el fenómeno.
Lo mismo pasa con la pigmentación: muchos organismos estrictamente cavernícolas son blancos o tranparentes por ausencia de pigmentos cutáneos, desde los crustáceos hasta el mismo proteo pasando por los insectos, arácnidos, miriápodos… La ausencia de pigmentos no permite la vida en la superficie, donde la luz tiene efectos mortales. Abajo no importa, obviamente, aunque tampoco se sabe la razón de esa característica general.
El habitat del proteo tiene más consecuencias. Vive a temperaturas realmente bajas, entre 5 y 10 ºC, lo que condiciona su metabolismo. El crecimiento y la madurez son paralelos a la regresión de los ojos, que son más evidentes en el estado larvario y cuya progresiva pérdida no depende de que el entorno sea o no oscuro. Aún así, el proteo no está insensibilizado ni mucho menos: se han encontrado electrorreceptores en la piel, así como órganos similares a la línea lateral de los peces y una elevada sensibilidad a los sonidos en el medio acuático (Bulog y Schlegel, 2004, DOI:10.1007/s004240000132). Otros sugieren capacidad para orientarse usando el campo magnético terrestre, aunque las pruebas son poco sólidas. Tal vez encontremos algún día un GPS en el sorprendente bicho o descubramos su parentesco con el “cuélebre”, una serpiente mitológica del Norte de España que, como todas las serpientes mitológicas, era grande y de pésimo carácter.

Primera referencia del proteo:
Schreibers, Charles, 1801, Historical and Anatomical Description of a Doubtful Amphibious Animal of Germany, Called, by Laurenti, Proteus anguinus, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 91: 241–264.

Mapas en formato digital y de acceso libre

Después de una temporada de trabajo, hemos hecho público un lugar en internet sin nombre concreto pero que podríamos definir como una IDE (Infraestructura de Datos Espaciales) con servicios de catálogo y descarga. Nuestro objetivo es dar un servicio a la comunidad facilitando el acceso libre a mapas. Esta IDE es muy simple conceptualmente ya que solamente incluye un buscador de mapas (entiéndase "mapa"en sentido amplio), un despliegue de sus metadatos (información básica quién y cómo hizo el mapa) y un punto de descarga vía http.
La cosa surgió ante la evidencia de que mucha gente que trabaja con mapas necesita información que tal vez exista o tal vez no pero que, en cualquier caso, debe buscar con un enorme desperdicio en tiempo y esfuerzo.
Si montamos un sistema que facilite ese acceso estaremos reduciendo costes y aumentando la eficacia, algo que entiendo es siempre positivo.

La aplicación
El sistema está funcionando sobre Geonetwork opensource, una aplicación de catálogo libre y de código abierto cuyo objetivo es, precisamente, facilitar el acceso a datos espaciales. La forma de buscar más simple es introducir palabras clave en la ventana de búsqueda (arriba a la izquierda). Por ejemplo: "NDVI 2000-2009" devolverá entre otros el mapa siguiente.

Componente Principal 1 de los NDVI de la Península Ibérica para el periodo 2000-2009

Si nos interesa podemos examinar sus metadatos o descargarlo directamente a nuestro ordenador. Es importante destacar que lo que descargamos no es una imagen (lo que vemos sí, está puesta para que la gente se haga una idea de lo que ha encontrado) sino los datos digitales que forman en mapa. En el caso anterior, se trata de una matriz de un millón de celdas más o menos cada una de las cuales contiene un valor entero. La imagen no es más que la representación gráfica de esa matriz pero no es útil para hacer cálculos, que necesitan los valores numéricos.
Este matiz es esencial para entender el objetivo de este servicio: ofrecer la información real, no una imagen pictórica más o menos afortunada.

El servidor
Todo esto está funcionando en un servidor virtual sobre VMWare con Debian GNU/Linux como sistema operativo.

Los datos
¿Qué datos hay disponibles para descargar? En este momento tenemos algo más de 100 Gb de mapas. Hemos empezado ofreceindo información ambiental que hemos considerado importante y que o no existía o estaba un tanto escondida o dispersa. Destacan los mapas climáticos de la España peninsular, de los que hay varios miles (luego lo explico), así como mapas de distribución potencial de vegetación actual y futura, algo de límites administrativos, límites de las hojas cartográficas de España a diferentes escalas, índices de actividad fotosintética y algunos procesamientos estadísticos de la información básica (componentes principales), modelos digitales de elevaciones, mapas de radiación solar sobre el terreno...
Para enterarse bien de lo que hay y, sobre todo, de cómo buscarlo, hemos hecho un wiki llamado Geocatálogo donde se explica lo más relevante de los datos originales, métodos seguidos y forma de búsqueda. Es muy importante examinar este wiki antes de ponerse a trabajar con Geonetwork para comprender bien el alcance de los datos existentes. Por ponerles un ejemplo, hemos elaborado mapas climáticos. Cada series está formada por 36 mapas: temperaturas mínimas, temperaturas máximas y precipitaciones de cada mes del año (3x12=36). La serie básica corresponde al periodo 1961-1990 pero hay mucho más ya que se han elaborado series que reflejan lo que los modelos de cambio climático global prevén para el futuro. Así, hemos construido series de maoas para las combinaciones de:

• modelos globales: CGCM2, ECHAM4 y HADAM3H
• escenarios IPCC: A2 y B2
• horizontes temporales: 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2100.

 Por lo tanto, es posible localizar y descargar las precipitaciones medias del mes de enero para el periodo 2011-204o previstas por el modelo ECHAM4 para el escenario B2, por ejemplo. Comprenderán que es conveniente leer primero el wiki para no perderse.
¿Qué no van a encontrar aquí? Vamos a seguir poniendo datos ambientales de diverso tipo pero nuestra idea es poner mapas de valor añadido. Por ejemplo, tenemos prohibido poner los datos de las estaciones meteorológicas ya que firmamos un compromiso con la Agencia Estatal de Meteorología en ese sentido pero ese compromiso no afecta a productos derivados y los mapas entran en ese concepto. No vamos a poner cartografía básica (los mapas convencionales de curvas de nivel, por ejemplo) ya que eso es competencia de otros organismos como el CNIG (Centro Nacional de Información Geográfica) u otras agencias estatales o autonómicas.

La licencia
Toda la información generada por nosotros está bajo licencia Creative Commons 3.0 Attribution, es decir, puede usarse libremente con cualquier fin (comerciales o no), pueden hacerse trabajos derivados, puede copiarse y redistribuirse con el único requisito de citar la procedencia. Algunos mapas no son nuestros pero suelen tener una licencia similar que, en cualquier caso, figura en los metadatos.

Trabajar con la información
Los datos están en formatos compatibles con sistemas de información geográfica: shapefile para datos vectoriales y ascii grid para datos raster. Los SIG son aplicaciones para trabajar con datos geográficos (desde puntos tomados con GPS hasta imágenes de satélite que, por cierto, tenemos también algunas) y disponer y manjar uno es requisito imprescindible para aprovechar la información. Los hay libres y en concreto yo recomendaría gvSIG en la versión tuneada por Oxford Archaeology descargable aquí.

Imagen ortorrectificada de la zona de las Villuercas en Extremadura; los datos incluyen 14 bandas espectrales, desde el verde hasta el infrarrojo térmico (sensor ASTER)

Lamentablemente sólo somos dos personas para esta historia y ninguno de nosotros tiene una dedicación completa sino al contrario, muy parcial (especialmente en mi caso, que sigo con mis clases, investigación y proyectos). La aplicación Geonetwork ha necesitado un esfuerzo importante en revisión de código, optimización y limpieza y corrección de errores, así como en la creación de nuevos programas para la verificación de metadatos y publicación de la información. También la seguridad informática ha sido un aspecto que hemos tenido que cuidar mucho ya que estos servidores son una golosina para ciertos impresentables (de hecho apenas dos días en la red y ya hemos tenido el primer ataque por fuerza bruta procedente de un país del Este de Europa).
Contando con que el tiempo es escaso y nuestra reacción probablemente lenta, quedamos a vuestra disposición en cuanto a sugerencias (qué datos echais de menos y podrían ponerse), ideas nuevas (por ejemplo, tengo en mente la idea de hacer un directorio de datos espaciales fiables que no estén en nuestro servidor pero no sé cómo implementarlo de forma que sea práctico, fácilmente actualizable y con poco mantenimiento) y, por qué no, contribuciones con nuevos mapas digitales que hagan más completa la colección. Os agradecería también que difundiérais esta información allá donde considereis oportuno ya que cuanta más gente use esto más sentido tendrá el trabajo realizado (y el que nos espera). Estais en vuestra casa, servíos vosotros mismos.

La gravedad de la Tierra según GOCE

Sin que acabe yo de entenderlo, el post que más comentarios ha suscitado en este blog ha sido el dedicado a desmontar uno de los argumentos de los creyentes de la Tierra Hueca: el que la malvada NASA oculta con un "parche" los presuntos agujeros en los polos (ya ni pongo el enlace). Aunque no hay forma de que los adictos abandonen su creencia, hoy aprovecho una noticia de ciencia para dar un argumento más (que será obviado, por supuesto).
En la enseñanza secundaria nos contaron que la acelaración debida a la gravedad, g, era de 9,8 m·s^-2. Ese valor está bastante ajustado (el valor que se usa como estándar es 9,8072467) pero la realidad es mucho más compleja ya que la Tierra no es un cuerpo homogéneo sino que hay zonas más o menos densas que hace que la fuerza gravitatoria sea diferente en unos lugares u otros. Son detectables incluso variaciones temporales debidas a la recarga de acuiferos en la cuenca del río Amazonas, por poner un ejemplo curioso, o a la influencia de corrientes marinas. A la superficie que representa un valor constante de gravedad se la llama geoide. Si la Tierra fuera homogénea y perfectamente esférica el geoide sería también la superficie de una esfera pero verán más abajo que eso no es así. La figura inferior muestra los componentes de la gravedad y su contribución relativa, pinchen encima para verla en grande, que merece la pena:

Componentes de g (de ESA)

El asunto es que hace algo más de un año, el 19 de marzo de 2009, se puso en órbita un satélite de 5 m de longitud y 1 t de masa al que se llamó GOCE (de Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). Es un satélite un poco peculiar porque, por ejemplo, orbita a apenas 250 km de altitud, mucho más bajo de los 700-800 km habituales. Los instrumentos que porta puede medir la aceleración con una precisión de 10^–5 m·s^–2 lo cual supone diferencias de 1-2 cm en la superficie del geoide.

El satélite GOCE (de ESA)

GOCE comenzó a medir la gravedad terrestre en septiembre del año pasado. Tras unos meses de pruebas y calibraciones, hoy ya tenemos la primeras "imágenes" del geoide. Son muy similares a lo que ya se conocía, por supuesto, y a la escala de la figura no hay forma de distinguirlas pero recuerden que debajo hay datos numéricos, que son los que realmente cuentan. ¿Que forma tiene nuestro geoide? Pues esta:


Hay que avisar de que la imagen tiene truco porque para destacar las irregularidades se ha exagerado mucho en la escala vertical, entendiendo como tal la que apunta al centro de masas de la Tierra. La superficie del geoide es realmente algo muy próximo a una esfera aunque las irregularidades que vemos en la figura existen en los valors físicos. Puede verse que el satélite ha cubierto toda la superficie terrestre incluyendo los Polos. En esta vista, el Polo Norte está ahí, encima de Groenlandia, con colores entre verdes y amarillos. ¿Qué debería verse si hubiera un gran agujero de entrada al intramundo? Pues, lógicamente, una anomalía gravitatoria monumental, un intensísimo manchón de color azul que en los datos de GOCE no existe. El motivo de esa ausencia es que dichas entradas sólo existen en algunas imaginaciones, que se aferran a un mito absurdo que la mera existencia de la base Amundsen-Scott en el Polo Sur refuta sin más discusión. Pero bueno, ya que hay más pruebas, aquí se las traigo.
Eso sí, que no vuelvan a repetir que la NASA oculta nada porque GOCE es de la Agencia Espacial Europea y los datos los trata la propia ESA y un consorcio europeo de diez instituciones científicas llamadp HPF (High-level Processing Facility).

[Breves] Publicado el borrador del genoma Neandertal

Science publica hoy el artículo A Draft Sequence of the Neandertal Genome, firmado por 56 autores y cuyo resumen dice lo siguiente:

Los neandertales, los parientes evolutivamente más cercanos de los humanos de hoy en día, vivieron en amplias zonas de Europa y Asia occidental antes de desaparecer hace 30.000 años. Presentamos un borrador de secuencia del genoma Neandertal formado por más de 4 mil millones de nucleótidos a partir de tres individuos. La comparación del genoma neandertal con el de 5 humanos actuales de diferentes partes del mundo ha permtido identificar una serie de regiones genómicas que pueden haber sido afectados por selección positiva en ancestros de los humanos modernos, incluidos los genes implicados en el metabolismo y en el desarrollo cognitivo y del esqueleto. Mostramos que los neandertales están más próximos genéticamente a los humanos actuales de Eurasia que a los del África subsahariana, lo que sugiere que el flujo genético de los neandertales hacia los ancestros de los no africanos se produjo antes de la divergencia de los grupos de Eurasia entre sí.

No tengo ni tiempo para leer el artículo hoy ni atrevimiento para comentar nada pero si a alguno de ustedes le apetece puede leerlo porque es de acceso libre. El hecho aparente de que los humanos actuales hayamos heredado una pequeña pero significativa parte de genoma neandertal dará que hablar en los próximos meses.

Subida del nivel del mar, creer o no creer no es la cuestión

Creer o no creer ni siquiera es la cuestión en algunos aspectos relativos al cambio climático. La cuestión es no dar gato por liebre o, a veces, no extrapolar abusivamente. Les pongo dos ejemplos. El primero lo comenté hace un tiempo, cuando a alguien se le ocurrió decir que los largos ciclos del glaciar Perito Moreno reflejaban los efectos del cambio climático, algo que ratificaba que el mencionado glaciar nunca había roto en verano. Bastaba con revisar la información existente para ver que esa afirmación no se sustentaba en los datos.

El segundo ha salido en los diarios repetidas veces esta temporada: la subida del mar ha sido la causa de la desaparición de una isla entre India y Bangladesh. La citada isla medía unos 7 km² y aparece en la Wikipedia con una entrada donde se comenta la disputa territorial entre los dos países vecinos por su soberanía. South Talpatti, que así se llamaba, apenas levantaba levantaba dos metros por encima de la superficie del mar y siempre estuvo deshabitada.

El problema es que su desaparición ha sido atribuída a una elevación del nivel del mar por (parece ser) un académico: el oceanógrafo Sugata Hazra de la School of Oceanographic Studies (Universidad de Jadavpur, Calcuta). Como esto ya lo han comentado en Cuanta ciencia, aportaré algo de valor añadido.

Ante la noticia caben las dos opciones de siempre: 1) aceptar la afirmación sin cuestionar su aparente improbabilidad y 2) pararse un momento a pensar y buscar información, algo siempre recomendable. La pregunta básica es ¿realmente ha subido el mar los 2 m necesarios para ocultar la isla? Y, en caso negativo, la siguiente sería ¿hay datos que nos digan con una fiabilidad razonable si el nivel del mar ha cambiado y cuánto en las últimas décadas?

Inicialmente, la subida de 2 m podría descartarse porque sus efectos globales hubieran sido evidentes y eso no ha ocurrido. Por si quieren jugar un poco con lo que pasaría si el nivel del mar subiera o bajara, pueden probar con esta aplicación.

Como en el caso del glaciar Perito Moreno, basta con buscar un poco para empezar a obtener información: resulta que para medir la "topografía" de la superficie del mar existe un satélite llamado OSTM/Jason-2. No es de los que sale en las noticias pero lleva dos años dando vueltas allá arriba, a 1330 km de altura. Jason-2 no ha sido el único: antes estuvo Jason-1, lanzado en el 2001, y antes aún la misión TOPEX/Poseidon, lanzada nada menos que en 1992. Es decir, llevamos 18 años de observaciones altimétricas de la superficie del mar.

La medida de ese nivel no es simple porque la topografía marina es irregular y depende de factores como la gravedad y la temperatura del agua, todo ello en un constante dinamismo reflejado en las corrientes marinas, tanto superficiales como profundas. La superficie media es, por tanto, el resultado procesar de miles de medidas de cada lugar.

Los resultados actuales, acabemos ya, son que el nivel medio del mar en la Tierra ha aumentado entre 1993 y 2008 unos 4,5 cm lo que supone unos 3 mm/año. Esos centímetros no están, sin embargo, uniformemente presentes en todo el planeta sino que existen lugares donde se ha subido más y otros donde el nivel ha descendido. La figura de abajo lo refleja con claridad.

Cambio en el nivel mediio del mar entre 1993 y 2008 según los altímetros portados por satélites. Las zonas amarillas y rojas suponen elevación del nivel y las verdes y azules descenso. En las zonas blancas no hay datos suficientes (fuente).

Mi impresión es que estos datos están demasiado cerca de no ser detectables por lo que aún no es razonable afirmar nada con seguridad: la precisión de los altímetros de los satélites es baja respecto a lo que se pretende medir (ver más abajo) y los datos deben ser "cocinados" intensamente y corregidos debido a múltiples fuentes de incertidumbre, desde las olas hasta las mareas. Los incrementos estimados en diversos trabajos aún no muestran solidez ya que oscilan entre los -2,3 mm/año y los +3,1 mm/año con intervalos de confianza de ±1,2 mm/año más o menos (ver aquí). A mí, personalmente, no me satisfacen este tipo de resultados ni me dan seguridad. Para que vean de qué hablamos les doy los datos de la precisión de los altímetros: Topex/Poseidon (4,2 cm), Jason-1 (3,3 cm), OSTM/Jason-2 (3,3 cm). Complicado ¿verdad?

La conclusión respecto a la isla es que hacer responsable de su desaparición al incremento del nivel de mar no es coherente con los datos objetivos. Tal vez dentro de un tiempo pero no hoy.

El color de los dinosaurios

Una de las novedades paleontológicas más interesantes de los últimos años ha sido, al menos para mí, la confirmación de que muchos dinosaurios tenían plumas, incluidos algunos raptores (recuerden Parque Jurásico). Son plumas de tipo diverso, desde "protoplumas" filamentosas, no ramificadas, hasta plumas complejas muy similares a las de las aves actuales.

Los primeros con protoplumas fueron descritos en 1996 (Sinosauropteryx prima) y desde entonces no han parado de aparecer, incluyendo algunos grupos de dinosaurios lejanos a las aves. Para el que quiera saber más de esto le recomiendo el estupendo blog del Paleofreak (busca por "plumas" y aparece una buena cantidad de material).  La novedad en las últimas semanas ha sido que se ha podido deducir el color de algunos de ellos. ¿Cómo es posible esto si no queda resto alguno de pigmento en la fosilización?

La palabra clave es "melanosoma", un orgánulo celular que contiene melanina, el pigmento más común en la piel, pelo y ojos de los animales. Resulta que en condiciones muy favorables de fosilización la estructura de los melanosomas de los dinosaurios se puede conservar lo suficientemente bien como para ser analizada mediante el microscopio electrónico. Dado que los melanosomas están presentes en las plumas de las aves actuales y que su estructura varía con el color que representan, cabe compararlos morfológicamente y deducir el aspecto de los dinos de hace más de 100 millones de años.

Este descubrimiento se debió a la perspicacia de Jakob Vinther, que se dió cuenta que las estructuras que se observaban no eran bacterias, como se había propuesto hasta ese momento, sino otra cosa muy diferente. Vinther aplicó su intuición a plumas fósiles no "dinosáuricas" en un trabajo del año 2008 titulado The colour of fossil feathers (acceso libre) al que no se le dió la debida publicidad. Los posteriores trabajos pudieron hacerse gracias a las excepcionales condiciones de conservación de algunos yacimientos como los de Liaoning, donde se han descubierto cientos de fósiles de todo tipo, muchos de ellos de dinosaurios más o menos emplumados.

Los primeros resultados se publicaron en Nature hace 10 días con el título Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous dinosaurs and birds. Los autores concluyeron que la cola del pequeño dinosaurio Sinosauropteryx estaba coloreada en tonos blancos y castaños, más o menos así (de lo que no es cola, ni se sabe):

Ilustración de James Robins

Las últimas noticias, de hace solo tres días, se refieren a Anchiornis huxleyi y se publicaron bajo el título Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur. En este caso, aunque el equipo es amplio, incluido Vinther, la principal artífice parece haber sido la paleontóloga Julia Clarke, una profesora de la Universidad de Texas, que "mapeó" los colores y su distribución en el dino completo, de cabeza a cola. Esta especie era del tamaño de una gallina y vivió hace unos 155 millones de años. La recreación artística es así:

Ilustración de Michael Digeorgio

En resumen, algunos colores de los dinosaurios pueden, con suerte y bastante trabajo, deducirse de la morfología de los melanosomas que se han conservado en casos especialmente favorables de fosilización. Los melanosomas sólo aparecen en plumas o en protoplumas por lo que el aspecto de los dinosaurios implumes seguirá siendo desconocido. Los melanosomas descubiertos muestran tonos de blanco a negro y rojizo exclusivamente. Creo que no pueden presentar más colores que estas gamas de grises y amarillos a naranja-rojizo. Para encontrar azules, verdes o colores debidos a otros posibles pigmentos habrá que desarrollar métodos diferentes si ello fuera posible.

Personalmente creo que es mucho más importante haber confirmado la existencia de plumas con varias formas de transición en su complejidad que poder decodificar los colores pero hay que reconocer que esto último nos acerca mucho más a los míticos bichos, es como iluminar una escena que hasta ahora estaba sólo en penumbra.

Cómo ver murciélagos negros en una noche oscura

En Cómo se enfría un tucán ya vimos alguna posibilidad de las cámaras térmicas que, como su propio nombre sugiere, miden la emisión de calor del objeto. Hoy, aunque ya ha salido por varios sitios, les comento un trabajo del biólogo
Nickolay Hristov de la Winston-Salem State University. Al hombre se le ocurrió que sería bueno hacer una estimación de la cantidad de murciélagos que viven dentro de las cuevas Carlsbad en Nuevo México. El problema era que los bichos tenían la irritante costumbre de salir de noche y claro, así no hay quien vea nada. Pero a grandes problemas, grandes soluciones y Hristov consiguió una cámara térmica con la que cada murciélago se ve algo así como un espermatozoide errante.
Aunque uno de los videos se ha hecho medio famoso, el trabajo original pasó desapercibido. El artículo es de acceso libre:

Hristov et al., 2008, Applications of thermal infrared imaging for research in aeroecology, Integrative and Comparative Biology, 48(1): 50-59.

En el trabajo cuentan algunas cosas interesantes y dan alguna imagen más de murciélagos. Por ejemplo, abajo tienen una toma global de una colonia dentro de la cueva. Las temperaturas son más altas donde hay mayor aglomeración de bichos, cuyo número se ha estimado en este caso en unos 542000. Mil arriba, mil abajo, supongo.

Abajo les pongo el video mencionado, tomado dentro de una de las galerías de la cueva. Los trazos de cada murciélago se deben al retardo de la cámara térmica. Por si tienen curiosidad por los gadgets, la cámara es una FLIR Therma CAM S65.



La resolución de la imagen no es gran cosa, de 640x480 píxeles pero el efecto es espectacular. Por si tienen más curiosidad, en la parte de material suplementario tienen seis videos para disfrutar un rato.

La ciencia en España no necesita tijeras

Gabilondo lo sintetizó con claridad en un informativo el pasado 1 de octubre, después de lo que ya he comentado en este blog y de los artículos destacados en Twitter creo no hace falta decir más, sólo hace falta una rectificación por parte de nuestras volubles autoridades.

Donde dije digo, digo Diego: recortes en investigación

Hace pocos años, el gobierno nos hablaba con entusiasmo de que con ellos llegaría el fin del "retraso histórico" en la investigación en España, de sangrante fuga de cerebros, de la precariedad en la carrera investigadora. Al contrario, comenzaríamos a potenciar la búsqueda de la excelencia que nos llevaría a la única salida a la situacióin actual: el cambiar el modelo productivo sosteniéndolo sobre la investigación e innovación.
Hoy, con la volubilidad propia de la ausencia de convicciones, con la alegre algarabía de los inconscientes, nos dicen que todo ha cambiado. Todo aquello era sólo si la cosa económica iba bien, si no, hay otras prioridades. En el borrador de presupuestos para el año que viene se barajó inicialmente una reducción de los fondos para ciencia de un 37%, que luego dicen que redujo hasta un 18%. Todo filtraciones, ni confirmadas ni desmentidas por la que fue la "gran esperanza" venida de la empresa, la ministra Cristina Garmendia cuyas intervenciones son cualquier cosa menos claras (copio y pego de La Vanguardia.es):

Cristina Garmendia declaró ayer en Bruselas que "es una prioridad del Gobierno mantener la inversión en I+D+i", informa Europa Press. Garmendia dijo que "no se va a recortar ningún proyecto del Plan Nacional" de los que están en marcha –que ya tenían presupuesto asignado– y que "habrá nuevas convocatorias del plan nacional con presupuesto suficiente" –aunque no precisó cuántas convocatorias ni a cuánto asciende el concepto suficiente–.
El compromiso electoral de Zapatero de aumentar la inversión en I+D un 16% anual para acercarse a ese objetivo del 3% no se ha cumplido ni una sola vez en esta legislatura. Sí se cumplió en el 2008, aunque con presupuestos aprobados en la legislatura anterior. En el 2009 el aumento ya sólo fue del 2,5% –que una vez tenida en cuenta la inflación quedó en un crecimiento casi nulo–. Y en el 2010 se va a hacer "el máximo ejercicio de austeridad", reconoció el martes la ministra Cristina Garmendia.

La primera legislatura sí fue comprometida con el objetivo ya que entre 2005 y 2008 la inversión casi se duplicó. Pero todo eso debe ser un movimiento a medio y largo plazo, no "premios" unos años sí y otros no. Lamentablemente, la falta de consistencia de la política científica sólo genera desconcierto y desánimo, todo ello en contradicción con el objetivo aprobado en la UE en el año 2002, con España a favor, de aumentar la inversión en I+D hasta el 3% del PIB. La firma de este acuerdo, vendida en su momento como un éxito, era esencialmente humo, como se demuestra ahora. Nuestra inversión real no llegaba al 1.3% en el 2007 (últimas cifras disponibles) a pesar de las inversiones de los dos años anteriores ¿dónde quedará el año que viene?

Pero ¿no será que estamos pidiendo demasiado? Parece que no, como mostró hace ya unos días un artículo que aclaraba la magnitud del dinero afectado. Joan Guinovart, presidente de la Confederación de Sociedades Científicas de España, lo titulaba en El País: ¿Hundir la ciencia por el valor de seis Ronaldos? Y decía entre otras cosas:

La apuesta por la investigación y la innovación había sido, hasta ahora, uno de los mayores aciertos de la política del Gobierno [...] El presidente, una vez electo, cumplió su palabra y durante los años 2005 al 2008 la inversión casi se duplicó. Ello llevó la ciencia española a una etapa que fue calificada por la prestigiosa revista Nature como "la nueva edad de plata de España" [...]
La primera señal de que la nave zozobraba llegó con el presupuesto del 2009. La Confederación de Sociedades Científicas de España [...] detectó que la tendencia al alza se interrumpía y que para el presente año el crecimiento real era prácticamente nulo.
Datos no desmentidos oficialmente y confirmados confidencialmente hablan de un retroceso de más del 30% de la inversión en I+D prevista para el año próximo [...]
Todo ello, ¿qué reportaría a las arcas del Estado? El ahorro en el Plan Nacional, que es la savia que alimenta la investigación que se lleva a cabo en las universidades, los hospitales, el CSIC y otros organismos públicos de investigación, sería de unos 580 millones de euros. Me dirán que eso es mucho dinero. Yo les reto a que lo calculen en CRs (Cristianos Ronaldos, o el coste de fichar a un jugador galáctico). Efectivamente, se trata de seis CRs. ¿Vamos a dejar hundir el sistema público de I+D por lo que cuestan seis futbolistas? [...]
Presidente, recuerde sus promesas y su compromiso. Dijo que no nos fallaría. No lo haga. No ahora. No en este tema. No hipoteque su futuro y el de toda España por el precio de medio equipo de fútbol.

Finalmente, hace apenas dos días se hizo público el Manifiesto sobre la financiación de la ciencia en España, una solicitud firmada por media docena de cientificos de primera línea ayer mismo, es breve y simple:

El presidente y los ex presidentes de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular, con ocasión del 32 Congreso Nacional de Bioquímica y Biología Molecular,

MANIFIESTAN:

• Que deben mantenerse las dotaciones presupuestarias destinadas a la investigación científica básica y, en particular, al Plan Nacional y a los programas de investigación en red.
• Que el Plan de Economía Sostenible del Gobierno no puede llevarse a efecto con éxito sin contar con una sólida base científica.
• Que la inversión en I+D es esencial para consolidar, tanto en España, como en Europa, una economía basada en el conocimiento, según lo acordado en la cumbre europea de Lisboa del año 2000.

Firmantes: Miguel Ángel de la Rosa Acosta, Federico Mayor Zaragoza, Margarita Salas Falgueras, Carlos Gancedo Rodríguez, Joan J. Guinovart Cirera, Jesús Ávila de Grado, Vicente Rubio Zamora.

No se pide más que coherencia y un poco de visión de futuro, sólo eso. Pero esas virtudes nunca han sido frecuentes aquí, qué le vamos a hacer. Mientras tanto, el Consejo de Ministros aprobó ayer el borrador de presupuestos. Aún no hay análisis de lo destinado realmente a I+D.

Hay gente que apenas necesita una libreta y un lápiz para trabajar. A otros casi nos basta con un ordenador. Pero hay ramas de la ciencia que necesitan laboratorios, material, personal, trabajo de campo, continuidad, seguridad... No sólo equipamiento sino condiciones de entorno, laborales y una perspectiva razonable de futuro. Eso no parece que se entienda demasiado bien cuando el futuro termina en unas elecciones a cuatro años vista.

Impactos sobre la Tierra

Ya saben ustedes que la hipótesis más aceptada hoy sobre la extinción masiva ocurrida hace 65 millones de años, a finales del Cretácico, se atribuye al impacto de un meteorito en el actual Golfo de México. El cráter, llamado Chicxulub, no es actualmente visible aunque se detecta con claridad analizando las anomalías gravitatorias de la zona, como podemos ver en la figura inferior, donde la costa de Yucatán está representada por la línea blanca.

Anomalías gravimétricas en la zona del cráter de Chicxulub

La Tierra, como cualquier otro planeta o satélite, está expuesta al impacto de meteoritos aunque la mayoría no son detectados y casi todos son de un tamaño demasiado pequeños como para atravesar la atmósfera y dejar cráteres reconocibles. Sólo de vez en cuando el impacto se debe a objetos grandes, de decenas de metros o más, que dejan una huella visible en la superficie. Por suerte, la historia reciente no tiene registro de ninguno de tamaño excesivo pero sí quedan huellas de impactos pasados bastante grandes. Los que se han encontrado están recogidos en una base de datos específica: la Earth Impact Database, donde, entre otros, aparece el probablemente más conocido: el cráter Barringer de Arizona, de 1200 m de diámetro y apenas 50000 años de edad:

Cráter Barringer (foto de la Encyclopedia of Science)

¿La EID tiene catalogados 176 cráteres. Este es un número muy conservador ya que sólo se incluyen aquellas estructuras que han sido identificadas con suficiente seguridad. Aparte de las mencionadas, otras muchas habrán sido borradas por la erosión o son ilocalizables por la vegetación (los existentes están preferentemente en zonas áridas). Lógicamente, unos dos tercios de los meteoritos habrán caído sobre el mar sin dejar más huella que un tsunami pero fue hace tiempo y no estábamos para verlo.

El mayor cráter que se ha localizado no es el de los dinosaurios sino el llamado Vredefort que está en Sudáfrica y mide 300 km de diámetro. Eso sí, es viejo y queda poco de él ya que el impacto fue hace unos 2000 millones de años (Ma) nada menos. La mejor forma de verlo es mediante las medidas gravimétricas (ver imágenes aquí). Le sigue el de Sudbury, en Canadá, con 250 km y 1850 Ma y luego tenemos el ya mencionado de Chicxulub, con 170 km y mucho más reciente: 65 Ma. Hay 27 cráteres de más de 30 km de diámetro.

La base de datos nos muestra, además de los listados y datos específicos, mapas con la distribución por continentes. Abajo tienen el de Europa:

Mapa de Earth Impact Database

Al hilo de esta cuestión, acabo de leer el libro de Walter Álvarez sobre la secuencia de descubrimientos que llevó a la localización del cráter de Chicxulub ("Tyrannosaurus rex y el cráter de la muerte", Drakontos). Hablaré otro día de este libro, muy interesante, pero hoy comentaré solamente que una de las cuestiones básicas es el problema de la datación absoluta. En el caso de Chicxulub, tenía que comprobarse si el acontecimiento era coetáneo con el límite K/T (Cretácico-Terciario) pero ese era un caso académico solamente. Desde un enfoque más general, muchos nos planteamos la pregunta ¿cuál es la probabilidad de que un meteorito grande choque con la Tierra?

Para responder a esto hay dos vías de análisis. La más directa no nos da probabilidades genéricas sino alarmas concretas: se trata de detectar y seguir la trayecvtoria de los objetos potencialmente peligrosos para prever su posible acercamiento a la Tierra. Se hace a través del Near Earth Object Program que actualmente tiene catalogados 6292 objetos de los cuales unos 1062 tienen un diámetro estimado de 1 km o más y 145 se han etiquetado como "asteroides potencialmente peligrosos" (PHA, Potentially Hazardous Asteriods). Para ser un PHA, el asteroide debe cumplir dos condiciones: que su órbita se corte con la nuestra a menos de 0.05 UA (unos 7.500.000 km) y que mida 150 m de diámetro o más.

La otra vía es analizar la frecuencia y antigüedad de los impactos para así estimar un valor de probabilidad de impacto. Personalmente creo que este ejercicio no es demasiado interesante ya que los eventos son independientes e infrecuentes por lo que decir que puede esperarse un impacto cada, por ejemplo, 70 millones de años, no da apenas información: el próximo puede estar al caer o no suceder en los próximos mil millones de años: el error asociado a la media es enorme debido al pequeño tamaño de muestra y a la incertidumbre en las dataciones.

A este respecto, se ha publicado hace muy poco un artículo donde se cuestionan las dataciones absolutas de muchos de los cráteres mencionados en el catálogo. Se titula An appraisal of the ages of terrestrial impact structures y según sus autores sólo 25 cráteres han sido datados con una incertidumbre inferior al 2%, la mayoría mediante técnicas de radioisótopos (U/Pb y 40Ar/39Ar). Del resto, 86 ni siquiera pueden considerarse datados. El caso de Chicxulub es de los buenos aunque su edad propuesta imicialmente de 64.98±0.05 ha sido revisada corrigiendo un error sistemático hasta llevarla a 65.81±0.14 Ma. También se consideran sólidamente datados los mencionados Vredeforty y Sudbury.

Ya puestos, recordemos que la extinción masiva del fin del Cretácico no fue la más importante de la historia de la Tierra, puesto que le corresponde a la ocurrida hace 251 Ma (Pérmico-Triásico). Se ha propuesto un impacto como causa de esta extinción pero las evidencias son indirectas y el posible cráter no se ha identificado aunque diferentes equipos los sitúan tanto en los mares del Norte de Australia como en la Antártida.

Para terminar ¿qué nos dice el Near Earth Object Program sobre los riesgos inmediatos? Por el momento pueden estar ustedes traquilos porque no hay nada previsto en el próximo siglo. El riesgo de impacto se expresa sintéticamente en la llamada escala Torino que va de 0 a 10. Los valores 8, 9 y 10 se aplican a impactos seguros y el valor depende del daño causado. Al día de hoy sólo hay un objeto por encima de cero, el llamado 2007 VK184, de unos 130 m de diámetro. El máximo acercamiento se producirá en algún momento entre los años 2048 y 2057. La probabilidad de impacto es, por suerte, de sólo 0.00034. Y no, no hay nada para el 2012 ni nada se está acercando desde los confines del Sistema Solar, eso sólo está en la imaginación de algunos apocalípticos.

Cómo se enfría un tucán

No es sorprendente pero sí bonito: una termografía revela que el pico del tucán actúa como un radiador emitiendo calor y, se supone, contribuyendo a enfriar a su propietario antes de dormir. La imagen de abajo es de un pequeño video que pueden ver aquí. Los colores azules señalan menor temperatura y los amarillos y rojos la mayor. ¿Qué saldría en una termografía suya al irse al catre?

Cómo moverse en un mar de arena

Scincus scincus es un pequeño lagarto propio de los desiertos del Norte de África que ha ayudado a comprender cómo se mueven algunos bichos que viven enterrados en las arenas. Algunos de ellos, como el propio Scincus, pueden recorrer distancias relativamente importantes sin salir a la superficie y caminar como sus parientes más ortodoxos. La arena es un medio peculiar, que permite enterrarse con facilidad pero que carece de estabilidad ya que cualquier hueco se colapsa inmediatamente si el animal se mueve. Esta aparente similitud con el agua es sólo superficial ya que en ningún caso son aplicables las mismas ecuaciones en los flujos o en el comportamiento de ambos medios. ¿Cómo se mueve Scincus en estas circunstancias?
La respuesta la dieron ya hace un par de años W. Baumgartner y colegas en un trabajo que se publicó en PLoS ONE (acceso abierto): el reptil pliega sus extremidades contra el cuerpo y "nada" con movimientos ondulatorios como si estuviera en el agua. Traduzco parte del resumen:

Analizamos la forma del cuerpo mediante un escáner láser y la locomoción en arena mediante resonancia magnética nuclear (RMN). El animal muestra un movimiento ondulante sobre un plano con una frecuencia de unos 3 Hz y una amplitud de la mitad de su longitud corporal acompañado de movimientos de sus extremidades similares a los de natación. No se observa ninguna torsión del cuerpo, requerida para la excavación [...] La arena se comporta localmente como un fluido viscoso y no como un material sólido.

El trabajo se acompaña de una parte gráfica muy interesante, tanto por la técnica empleada (la mencionada RNM) como porque revela el movimiento del animal bajo la arena, algo que obviamente no es observable de forma directa. Abajo tienen una imagen y aquí un pequeño video (1.4 Mb en formato .mov) donde se observa, tal vez de masiado rápido, el movimiento subterráneo del bicho.

Imagen de RNM de un Scincus enterrado unos 10 cm en la arena.

Nuestro Scincus ha sido objeto de otra publicación esta semana, en esta ocasión en Science, con un contenido muy similar. R. D. Maladen y colegas han utilizado Rayos X para seguir al pequeño reptil y llegar a las mismas conclusiones que los anteriores sólo que afinando un poco más en la resolución de las imágenes y, con ello, descartando definitivamente el uso de las patas en el avance. Aquí también nos ofrecen un video realmente bonito.
Consecuentemente, en la próxima película de Dune deberían modificar la forma de desplazamiento en la arena de los grandes gusanos de Arrakis, que deberá dejar de ser lineal. Para que luego digan que estos trabajos no tienen importancia práctica.

Referencias:
Baumgartner, W., Fidler, F., Weth, A., Habbecke, M., Jakob, P., Butenweg, C.; Böhme, W., 2008, Investigating the locomotion of the sandfish in desert sand using NMR-imaging. PLoS ONE, 3(10): e3309.

Maladen, R.D., Ding, Y.; Li, C., Goldman, D. I., 2009, Undulatory Swimming in Sand: Subsurface Locomotion of the Sandfish Lizard, Science, 325: 314-318.

[Breves] Research Blogging en español

Research Blogging (RB) es un agregador de posts de naturaleza científica. El original en inglés tiene una amplia trayectoria y hace unos días han iniciado el reclutamiento para lanzar la versión en español, ya operativa. Hispaciencia tiene similares objetivos y agrupa unos 80 blogs que tratan de ciencia en español desde hace ya casi tres años (y más de 19000 posts). La diferencia con Research Blogging es que este sólo recoge posts que hablen expresamente de artículos científicos publicados. No es mejor ni peor, sólo algo diferente y más restrictivo. El post anterior, sobre los orígenes de la lepra, es mi primera contribución a RB. Si quieren ustedes seguirlos, la mejor y más cómoda forma es suscribirse a sus feeds. Tomen nota:

• Research Blogging en español: http://feeds.feedburner.com/ResearchBloggingAllSpanish
• Hispaciencia: http://www.hispaciencia.com/feed.php?full=1

[Libros] Deconstruyendo a Darwin

En estas fiestas han caído unos cuantos libros. No me gusta demasiado hacer reseñas porque eso supone en cierta medida ponerse por encima del autor y temo que sea, sobre todo en este caso, bastante pretencioso. Por eso les daré sólo mis impresiones sin meterme excesivamente en algunos jardines que no domino. El libro en cuestión no es una novedad ya que se publicó en su primera edición en el año 2002, se trata de "Deconstruyendo a Darwin", de Javier Sampedro, y el ejemplar que compré está editado en la colección Drakontos Bolsillo en el 2007 (ISBN 84-8432-910-7).
En cuanto a la forma, el estilo literario de Sampedro es magnífico. Aunque el libro trata de temas complejos, el ejercicio de divulgación es excelente ya que el texto y el mensaje se lee bien y se entiende sin dificultades. En cuanto al fondo encuentro al menos una cuestión conflictiva por innecesaria. Se trata de que Sampedro nos cuenta cosas en el libro que presuntamente son críticas al "darwinismo ortodoxo". Parece que bajo ese concepto quiere incluir a los "dogmáticos del gradualismo", es decir, a aquellos que, a) sólo aceptan la evolución como mínimos pasos acumulativos guiados exclusivamente por la selección natural, b) excluyen toda posibilidad de cualquier otro mecanismo evolutivo y c) se ofenden, machacan y destruyen (o lo intentan) a los que se atreven a contradecir, aunque sea tímidamente, las premisas anteriores.
Supongo que don Javier sabe de lo que habla porque fue cocinero antes que fraile (dedicó a la ciencia una parte de su carrera derivando después al periodismo científico y a la divulgación) pero esta parte es poco relevante en mi opinión. ¿Por qué? Pues primero porque los ultradarwinistas, con Wilson como figura destacada en el libro, no representan la corriente general, mucho más abierta y menos dada a salir al ring que algunas grandes figuras. Y segundo, porque una de las características de la ciencia es que aunque existan lobbys bloqueando a los disidentes, siempre se acaba por aceptar aquello que las evidencias confirman. Un claro ejemplo de ello es precisamente la endosimbiosis de Lynn Margulis, cuya peripecia ocupa una parte significativa del libro.
El caso es que cuando Sampedro olvida los calificativos (dogmático, ortodoxo, fundamentalista, etc.) llega muy alto en la divulgación de temas tan aparentemente inextricables como la endosimbiosis, los genes reguladores o lo que él llama "evolución modular".

No he podido escanear la portada del libro por lo que, a cambio, pongo este autorretrato del autor que me ha gustado un montón

Y a partir de ahí el libro es fascinante. Tras una pertinente introducción sobre Darwin, tras recordar la mencionada odisea de Margulis y su hipótesis de la endosimbiosis como origen de la célula eucariota (algo a lo que me apetece dedicar un post un día de estos). El "equilibrio puntuado" de Gould y Eldredge y la explosión cámbrica de diversidad son la antesala del núcleo más novedoso de libro: el descubrimiento de los "genes Hox" y la explicación de su sorprendente funcionamiento e implicaciones en la filogenia de los seres vivos. Para mí, esta parte es la más interesante con mucho del libro y hay que reconocer que, a pesar de que "genes Hox" pueda sonar a aburrido o especializado, Sampedro consigue que no lo sea en absoluto.
En mi impresión personal (insisto, de lego en la materia), a partir de este momento el libro se va diluyendo poco a poco en la elucubración. Tengo que volver a leerlo para fijar mejor los puntos clave pero cuando nos acercamos al final, a la evolución humana y al surgimiento de la consciencia, el hilo argumental se me va como arena entre los dedos. Tal vez las cosas sean como las pinta Sampedro, pero muchos eslabones de la cadena argumental me parecen muy débiles y algunos enlaces muy cogidos por los pelos. Cosas de la psicología, supongo, que es más escurridiza que la genética. En cualquier caso, los argumentos presentados tienen algo que no se encuentra casi nunca: se entienden. Podemos considerarlos como hipótesis, elucubraciones o ideas más o menos atractivas o acertadas pero no se ocultan tras un prosa grandilocuente o críptica, algo muy de agradecer.
Conclusión: altamente recomendado, incluso sin nociones de biología más allá del bachillerato, pero tampoco se lo tome al pie de la letra, que debajo no hay red, especialmente en la última parte.

Ponga un gusano parásito en su vida

Hay terapias y terapias. Algunas están avaladas por la evidencia, otras no. Algunas son probablemente inocuas (para la salud, no para el bolsillo). Pero luego están las "otras", las raritas. Hoy les traigo una bastante exótica para su solaz y ejercicio crítico.
Según la web WormTheraphy (worm = gusano) algunos de sus males se solucionarán infectándose voluntariamente con gusanos parásitos. Abajo les pongo el morrito de uno, para que vayamos haciéndonos una idea.

Cabeza de una tenia con sus ganchos de sujección a las paredes intestinales (tomada de aquí).

Pero no se tiren de los pelos todavía porque algo de base hay, sólo que hay que tomarla con pinzas. La idea básica es que todo parásito induce una respuesta inmunológica en su hospedador. Estos parásitos son capaces de regular la respuesta para evitar que el organismo parasitado se defienda y los elimine. Y lo que se plantea con la "gusano-terapia" es que esta modulación de la respuesta inmune puede, como efecto secundario, hacer remitir algunas enfermedades de naturaleza autoinmune, al menos temporalmente.
Así, en Wormtherapy se asegura lo siguiente:

Amplias investigaciones y ensayos clínicos han demostrado que la introducción de pequeñas dosis de gusanos intestinales puede ser efectiva para el tratamiento del asma, alergias y algunas afecciones autoinmunes. Nuestra compañía se dedica a proporcionar esas terapias.

Y no solo eso, cuando se miran las páginas aparecen esperanzas en el tratamiento de una larga serie de problemas, algunos muy serios: enfermeded de Crohn, colitis ulcerosa, enfermedad celíaca, esclerosis múltiple y psoriasis. Y añaden que "hay razones teóricas" para incluir la ateroesclerosis, depresión, enfermedad de Grave_Basedow, fibromialgia, Hashimoto's thyroiditis, síndrome de Sjorgren (mal citado, por cierto), lupus, migraña, artritis reumatoide, diabetes tipo I... La panacea universal, vamos.
En otra web sólo aparentemente distinta llamada Worm Therapy+ se añade a la lista el autismo.

¿Qué evidencia hay que apoye esto? Alguna pero no mucha; en concreto:

• dos ensayos clínicos realizados en la Universidad de Iowa con 54 enfermos de colitis ulcerosa y 29 de síndrome de Crohn. Ambas son enfermedades inflamatorias intestinales similares y de origen incierto, aunque se supone autoinmune. En el caso de la colitis ulcerosa se hizo un ensayo doble ciego con tratamiento con Trichuris suis o con placebo. Los resultados fueron una mejora moderada (no remisión) del 50% en el grupo tratado y 16% en el grupo placebo. En el caso del Crohn todos los pacientes recibieron el tratamiento con T. suis además de continuar con su medicación habitual. Al cabo de 24 semanas, la enfermedad había remitido en el 72% (lo de "remisión" no significa curación sino una mejora importante medida con índices específicos).

Ambos ensayos fueron publicados en Summers, R.W. et al, 2005, Trichuris suis therapy por active ulcerative colitis: a randomized controlled trial, Gastroenterology, 128(4): 825-832 y Summers et al., 2005, Trichuris suis therapy in Crohn's disease, GUT, 54:87-90.

Sobre el asma hay muy poco en cuanto a buenos resultados: en el metaanálisis de Leonardi-Bee, J. et al, 200X, Asthma and Current Intestinal Parasite Infection: Systematic Review and Meta-Analysis, 2006, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 174: 514-523, se concluye que en 29 estudios donde sólo se analiza la existencia de parásitos sin mencionar las especies la infección está relacionada con "un pequeño y no significativo incremento en el riesgo de padecer asma". En otros 20 estudios específicos de Ascaris lumbricoides hay un incremento significativo del asma, en 9 que usan Necator americanus hay una disminución, y en otras especies no hay efectos aparentes.
Y sobre el resto no hay aparentemente nada concluyente (digo "aparentemente" porque como es lógico no puedo dedicarme a repasar toda la bibliografía mientras veo Bones o CSI).

¿Qué conclusiones podemos sacar de esto? En el mejor de los casos (ojalá sea así), que algunos gusanos desatan efectos que pueden ser beneficiosas para algunas enfermedades autoinmunes. Nada está claro aún porque no se ha confirmado la forma de actuación ni se entiende por que hay efectos opuestos en casos que parecen similares. Hay que trabajar en ello hasta ver si es una vía efectiva de tratamiento o un globo que se desincha. Mientras tanto no hay que olvidar que tanto la enfermedad de Crohn como la colitis ulcerosa tienen tratamiento mediante antiinflamatorios e inmunosupresores aunque su eficacia es casi tan variable como la propia enfermedad.
Lo que pasa es que la gente que está detrás de las páginas web mencionadas no quiere esperar y genera esperanzas excesivas sobre un amplio abanico de enfermedades. Hay señales de alarma que hacen sospechar de sus intenciones; por ejemplo, que no se identifican: sólo hay un teléfono de contacto, sin nombres ni direcciones. Su negocio es puramente la venta de los huevos de los gusanos sin control del posterior tratamiento. Y la verdad es que no sale excesivamente barato:

• Necator spp. 25 (L3) larva: 2399 USD [1]
  
• Taenia saginata (2 cistos): 1299 USD [1]
• Necator americanus 40 (L3) dosis simple: 3900 USD [2]
• Necator americanus 75 (L3) cinco dosis: 7800 USD [2]

También ofrecen una terapia de combinación (infectarse con tres especies simultáneamente) con precios a consultar. Eso sí, garantizan que sus bichos no transmiten hepatitis ni HIV, menos mal.

Desde los mares del Cámbrico

El periodo Cámbrico comenzó hace 540 millones de años y duró unos 55 millones más. En el registro fósil de ese tiempo aparecen repentinamente unos cincuenta grupos básicos de organismos, algunos tan conocidos como los trilobites, fenómeno que se ha venido en llamar explosión cámbrica. Muchos grupos se extinguieron después, otros se consideran antecesores de algunos actuales. Algo de aquella enorme riqueza biológica se ha revelado en yacimientos tan famosos como Burgess Shale, en Canadá, cuya extraña fauna fue comentada en el libro de Stephen Jay Gould "La vida maravillosa". Estos fósiles son especiales porque los organismos fueron enterrados por un deslizamiento submarino de limo muy fino que consiguió que se conservaran improntas de los tejidos blandos, algo excepcional. Esas condiciones de preservación, unidas a las docenas de miles de ejemplares encontrados han permitido restaurar el aspecto y a veces otras características de aquella lejana fauna.
Hoy les traigo la reconstrucción de Hurdia, uno de los grandes predadores de los mares cámbricos ya que tal vez superaba los 60 cm. Hurdia poseía ojos pedunculados, una boca circular dentada y branquias asociadas a una especie de aletas laterales. Lo más característico y "personal" respecto a otros géneros del filum es que tenía un caparazón en la parte anterior del cuerpo.
Su aspecto, el aspecto de cuando estaba vivo hace más de 500 millones de años, era este:

Figura tomada de Allison C. Daley et al., 2009, The Burgess Shale Anomalocaridid Hurdia and Its Significance for Early Euarthropod Evolution, Science, 20 March 2009: 1597-1600.

Niños a la carta: por ahora no

Recordarán que hace unas semanas salió a la luz una oferta peculiar: una clínica estadounidense ofrecía a las parejas que se sometieran a tratamientos de fecundación in vitro la opción de elegir el color del pelo y ojos de sus futuros hijos.

La idea surgió de William Kearns, director del Shady Grove Center for Preimplantation Genetics que dio a conocer en un congreso a finales del año pasado algunos resultados de nuevas técnicas para el análisis de caracteres fenotípicos complejos. Aunque por ahora el trabajo no está publicado y los datos no han sido analizados por terceros, llamó la atención de algunas clínicas estadounidenses que ya ofrecían selección de sexo, mucho más fácil de determinar. Finalmente, Los Angeles Infertility Center anunció la posibilidad en un futuro próximo de elegir sexo, color de ojos, color del pelo y complexión, además de los más lógicos análisis de enfermedades genéticas (ver más abajo).

Era solo cuestión de tiempo que la "oferta" se desinflara de alguna manera porque es algo prematura y, aunque mis conocimientos sobre el asunto son escasos, me apetece hoy comentarla en algunos aspectos no necesariamente éticos, a ver qué les parece. Y es que dicha oferta era algo engañosa o, por decirlo de otra manera, no podía ni podrá aplicarse a la generalidad de la población como parecen haber entendido algunos. Veamos las razones.

La primera cuestión a tener en cuenta es de Perogrullo pero conviene decirla: la selección que se ofertaba sólo era factible para las parejas que iban a recibir el tratamiento de fecundación asistida, es decir, que tienen problemas de infertilidad. Eso excluye a la mayoría de las parejas que se reproducen por el método "convencional".

La segunda es que, dentro de las parejas con problemas de infertilidad, sólo podrían tratarse aquellas a las que se hiciera un diagnóstico genético preimplantacional (DGP). El DGP es un análisis genético de una de las células del embrión que se realiza en etapas muy tempranas del desarrollo (tres días). Es un procedimiento complejo y caro cuyo objetivo es detectar los embriones que presenten defectos genéticos. El DGP no se realiza en todos los casos sino sólo cuando alguno de los progenitores presenta una enfermedad genética hereditaria o cuando la edad de la madre supone mayor riesgo de defectos genéticos (por cierto, ver este ejemplo). Es obvio que se puede hacer un DGP exclusivamente para determinar caracteres como el color de ojos o de pelo pero probablemente obligaría a realizar una fecundación in vitro que no todas las parejas infértiles necesitan. La FIV es difícil, dura y de eficiencia limitada por lo que es dudoso que fuera popular en cuanto se explicara bien el protocolo en vez de obviar sus difultades.

Nos quedan, por tanto, sólo las parejas que realmente deben ser tratadas con FIV y DGP pero incluso dentro de este porcentaje limitado hay problemas.

Por ejemplo, otra perogrullada es que los caracteres deseados deben estar presentes con una probabilidad razonable en alguno de los embriones. Pongamos mi caso: mi mujer tiene el pelo castaño y los ojos verdes, yo tengo también el pelo castaño pero mis ojos son marrones, y en mis ancestros no hay ojos verdes que yo sepa. Si quisiera un hijo con ojos verdes la clínica debería rectificar en su oferta ya que la probabilidad de que uno de los embriones los tuviera es minúscula. Sí sería posible que tuvieran el gen recesivo pero en esta próxima generación dominaría el color marrón. Si añado a mis peticiones el pelo rubio las probabilidades caen aún más. Finalmente, si por alguna razón quisiera hijos rubios y de ojos azules lo mejor sería esperar a la siguiente reencarnación porque dichas variantes no están disponibles en nuestro catálogo familiar.

Otro problema es que detectar el color de los ojos o del pelo no es fácil porque son caracteres complejos que no dependen de un gen único (cosa que he obviado en el párrafo anterior por simplicidad). Recientemente se ha dicho que se puede acertar entre un 75 y un 90% de las veces analizando "solamente" ocho marcadores genéticos pero dicho estudio se ha realizado en una población europea muy restringida (origen holándés, creo recordar) con sólo 3 colores implicados (azul, marrón y "mixto"). Es previsible que si aumenta la variabilidad genética el problema se va a complicar mucho.

Y finalmente está la pura (im)posibilidad de acceder al tratamiento (imposible en muchos sitios y países que tienen necesidades más imperiosas) y el dinero necesario para satisfacer el capricho.

En consecuencia, la oferta de Los Angeles Infertility Center tenía pinta de ser más propaganda ruidosa que otra cosa. Al día de hoy, las reacciones más bien críticas han aconsejado a la clínica a retirar la oferta y a cerrar la línea de trabajo. Alguien acabará haciéndolo pero no va a ser ahora y esperemos que no nos volvamos tan estúpidos como para confundir salud y capricho. Aunque alguno habrá, sin duda.
Por finalizar con la opinión personal: estoy completamente a favor del DGP para la erradicación de problemas genéticos que son evitables como la fibrosis quística o la enfermedad de Hungtington cuyas consecuencias son mortales. Estoy en contra de la DGP para satisfacer caprichos o, en general, seleccionar caracteristicas que no supongan un beneficio médico para el futuro niño. Por suerte o por buen sentido, la legislación española actual prohíbe la DGP para fines no médicos.