¿Cómo mantenemos el equilibrio? I – sin movimiento

-¿Pero has visto lo que ha hecho?

-Déjale, es un desequilibrado, un día va a acabar mal.

En esta conversación tan típica, que todo el mundo ha tenido alguna vez, se pone de manifiesto lo malo que puede ser “andar desequilibrado”. Y no solamente en el sentido psicológico del tipo o la tipa a la que se le va la pelota a bailar la conga a las Chimbambas, sino también en el sentido literal, cuando nuestra mácula, graciosa residente de nuestro utrículo (y también del sáculo) y responsable de ponernos los pies en el suelo, decide también irse por ahí de juerga.

Veamos, ¿qué son el utrículo y el sáculo? Son unas estructuras alojadas en el oído interno, que como seguro habréis adivinado, nos ayudan a mantener el equilibrio cuando estamos quietos. Todo el oído interno tiene dos componentes fundamentales: uno óseo, y otro membranoso. El óseo se refiere a que el hueso temporal, donde se aloja el oído, está finamente excavado para alojar diversas estructuras. El otro componente es una membrana, que está separada del hueso por un líquido llamado perilinfa (peri=rodear; linfa=líquido), y que forma un tubo con más líquido dentro, llamado endolinfa (endo=interno). En definitiva, el oído interno no es más que un tubo relleno de líquido y rodeado de más líquido que lo separa de hueso con formas raras.

equilibrio 3

Dicho tubo membranoso no es un tubo liso y uniforme, no. Eso sería demasiado aburrido. Es un tubo con ensanchamientos, que adopta formas muy distintas, aquí una esfera, allá una pizca de tubito circular, formando así estructuras que están conectadas entre sí. Dos de estas estructuras son el utrículo y el sáculo, donde el hueso y por ende la membrana forman una especie de saco.

Los dos sacos tienen una cosa bastante particular, y es que es donde está la mácula, en el suelo. La mácula, ese epitelio tan poco conocido y hasta desprestigiado del oído interno, es la que realmente nos ayuda a saber dónde andamos y qué hacemos con nuestro cuerpo. La mácula tiene dos partes importantes (es igual para el sáculo y el utrículo): por un lado, en el fondo, tiene un cachito de piel, y por otro tiene una especie de gelatina bastante asquerosa.

En el trocito de piel hay células sensoriales (sensoriales de las de sentir),  células de soporte, siendo las segundas las sirvientas de las primeras, ya que se encargan de mantenerlas guapas y los extremos de algunas células nerviosas. Las células sensoriales tienen una serie de prolongaciones parecidas a deditos, llamadas cilios, en la zona en la que contactan con la gelatina. Esto ahora suena a chino mandarín, pero pronto lo entenderemos.

La parte gelatinosa no es otra cosa que gelatina (polisacáridos; si no sabes lo que es un polisacárido, pincha aquí) con un componente adicional: unos cristales de carbonato cálcico y proteínas llamados otolitos (oto=oído; lito=piedras; literalmente, pedruscos de oír). Los otolitos, al pesar más que la gelatina, tienden a hacerla desplazarse con ellos según se muevan por la gravedad.

Y ahora es cuando todo esto tan extraño cobra sentido. Cuando estamos en uno posición concreta, con nuestro oído tan contento flotando en su líquido, la gelatina y los pedruscos de oír están en una posición concreta también. Los otolitos mueven los cilios en una determinada dirección. Y cuando los cilios están en una postura, las células sensoriales mandan una determinada señal, que será interpretada por en nuestro encéfalo. El quid de la cuestión es que nuestra masa gris diga, ummm, estos prolongaciones están colocadas de esta forma, así que, ummm, los otolitos deben estar en esta posición, así que… ummm esta debe de ser mi posición.

equilibrio 2

Una vez interpretada la información, somos capaces de saber con cierta precisión en qué posición se encuentra nuestra cabeza con respecto al centro de gravedad, es decir, sabemos si estamos tumbadas, levantadas, si estamos mirando hacia arriba, si cambia la posición de nuestra cabeza…

Sáculo y utrículo comparten tanto estructura como función. La diferencia esencial entre el sáculo y el utrículo es que se sitúan perpendiculares entre sí (puedes volver a la primera imagen). Así, el utrículo registra nuestra posición y movimientos de atrás hacia delante y viceversa, y el sáculo registra los laterales, de derecha a izquierda. Teniendo estas dos coordenadas, la información que nos llega es mucho más mejor.

Y la próxima vez que os despertéis, antes de abrir los ojos, podréis daros cuenta de que sabéis en qué posición estáis sin necesidad de pensar mucho. Porque los cilios están ahí, siendo aplastados constantemente para que nosotros sepamos qué es de nuestra vida.

Por último nos cabe decir que el utrículo y el sáculo no son las únicas estructuras relacionadas con el equilibrio que hay, pero sí son las más importantes relacionadas con el equilibrio estático, es decir, el equilibrio cuando no hay movimiento. Se nos quedan para otro post los canales semicirculares y el equilibrio dinámico o del movimiento, y lo que pasa de verdad al bailar la conga. Pero esperamos que con este post hayáis aprendido cómo es que podéis caminar tranquilas.

Las hojas multiusos: estructura y función de la hoja

¡Hola pequeñas científicas!

Todo el mundo conoce que las hojas de las plantas sirven para llevar a cabo la fotosíntesis, que es el proceso mediante el cual se transforma la energía solar en energía acumulable por la célula, que más tarde servirá para formar azúcares a partir de dióxido de carbono y agua. Todo perfecto, pero, ¿cómo se consigue todo esto?

variedad hojas

Son necesarias las estructuras que permitan todas estas funciones. La relación entre la estructura y la función fue enunciada ya antes de Lamarck (si no conoces a Lamarck, pincha aquí ), y postula que toda función necesita de una estructura correcta para desarrollarla, y también que si una estructura se utiliza para una función distinta, acabará cambiándose para mejorar en el desempeño de dicha función.

Por ejemplo, nuestra mano nos viene muy bien para agarrar cosas. La estructura de cinco dedos con un pulgar oponible es genial para manipular objetos. Ahora, si los quisiéramos utilizar para nadar, probablemente desarrollaríamos algo parecido a las patas de las ranas, y todas seríamos mucho más molonguis.

Bien, las plantas no son una excepción. Hay un delicado equilibrio entre la estructura de sus órganos y la función que cumplen. Para entenderlo mejor, veamos la estructura de la hoja:

 Estructura hoja

Una hoja es una especie de sándwich en el que hay varias capas, que son las siguientes:

Epidermis: es como la piel de la hoja, un recubrimiento externo de protección. La epidermis se encarga de formar la cutícula, que es una capa de ceras impermeables que protege a la epidermis de diversos factores externos. Está por arriba y por abajo.

Mesófilo en empalizada: las plantas pueden parecer tontas, pero no lo son. Es por ello que la capa que se dedica a captar la luz para transformarla en energía es a la que le llega más luz. ¿De cajón, verdad? Pones muchas células arrejuntadas lo más alto que puedas, y las dejas a su libre albedrío para que transformen energía como si no hubiese un mañana.

Mesófilo lagunar: lo de lagunar viene no de la nefasta memoria de la autora para recordar nombres raros, sino de que esta capa tiene espacios vacíos o lagunas. ¿Y por qué es esto? Bueno, es conocido de sobra que las plantas no tienen pulmones. Sin embargo, hemos dicho que necesitan el dióxido de carbono que hay en el aire para sintetizar azúcares. Pues por algún lado habrá que hacer pasar al dióxido.

La epidermis de la parte inferior suele tener muchos estomas, que son los agujeros (que se pueden abrir y cerrar y todo, son de alta tecnología) por los cuales se permite que entre el aire. La mayoría de ellos se sitúa en la parte de debajo de la hoja, en vez de en la de arriba. Tiene sentido: luz sólo hay por arriba, pero aire hay por todos lados. Por tanto, aprovechemos la luz eficientemente a la vez que tomamos aire. En los estomas no hay cutícula para que pasen bien los gases.

Los estomas se abren a las lagunas, que son espacios huecos en el mesófilo lagunar que se encargan de distribuir el aire que ha entrado, y también los gases que salen de la planta. Es decir, se encargan del intercambio gaseoso.

Por último, también se necesita agua para la síntesis de los azúcares. Aunque en el aire también hay agua, la planta no es capaz de tomarla. El agua que la planta toma, como todas sabemos, procede de las raíces. Y para llevarla y distribuirla por las hojas hace falta una especie de conducto que la lleve desde la raíz. El tejido que se encarga de esto se denomina xilema.

¿Y qué cuando ya se han sintetizado los azúcares? ¿La egoísta hoja se los queda para ella? No. Las hojas son altruistas. Lo que no necesitan se manda a partes de la planta que no pueden hacer fotosíntesis, como las raíces o las flores. Para ello necesitan otro tejido, dado que no tendría sentido mezclar el agua que entra con la savia que sale. Se trata del floema.

Floema y xilema forman el conducto del que hemos hablado anteriormente, llamado haz vascular, que va por dentro del tallo y no se ve, pero que, al ser la hoja plana y el conducto redondo, sobresale cuando alcanza las hojas, formando los nervios. Esas rugosidades que tienen las hojas sirven para trasegar líquidos.

hojas

Con todo esto, espero que quede claro que la estructura siempre está relacionada con la función, no suele haber cosas porque sí. Y de paso, hemos aprendido la estructura que sustenta una gran parte de la vida en la tierra, sin la cual desde luego, nosotras, despreciables no fotosintéticas personas, no estaríamos aquí.

 

 

Fuentes:

  • Cualquier libro de biología de bachillerato, biología general, histología o fisiología vegetal.
  • Imagen: wikipedia

Pon una pizca de Brecht a tu Ciencia: textos de “La Vida de Galileo”

¡Hola amigas!

Hoy os traemos un post con un toque diferente, un toque de Brecht. Para aquella que no lo sepa, Brecht fue un escritor alemán (su nombre se pronuncia algo así como “brejt”) de principios del siglo XX, cuya más brillante aportación fue el iniciar debates críticos en torno a diversos temas mediante una literatura exquisita y variada. Es mucho lo que debemos agradecerle.

Dentro de sus obras, “La vida de Galileo” (en original “Leben des Galilei”) se dedica a hacer una crítica de la ciencia, de sus usos y sus metas, de su utilidad y su mercantilización y sobretodo, de cómo la ciencia es la máxima expresión del pensamiento racional y su contraposición a la doctrina de la religión. Éste último es el tema central, siendo el principal problema de Galileo Galilei, el protagonista de esta obra de teatro, las trabas que se le imponen desde el Vaticano para publicar sus resultados desacreditando el modelo de Ptolomeo para explicar el movimiento de las estrellas.

Os recomendamos fervientemente su lectura. Y para abriros el apetito, aquí os dejamos algunas de las mejores reflexiones que se encuentran en la obra. Los comentarios serán más bienvenidos que nunca.

 

brecht galilei

  • Sobre la justificación del status quo por parte de la casta religiosa:

EL PEQUEÑO MONJE: De la intuición de la continuidad y necesidad sacan ellos sus fuerzas para transportar, baña-dos en sudor, sus cestos por las sendas de piedra, para dar a luz a sus hijos, sí, hasta para comer. Intuición que recogen al mirar el suelo, al ver reverdecer los árboles todos los años, al contemplar la capilla y al escuchar todos los domingos el Sagrado Texto. Se les ha asegurado que el ojo de la divinidad está posado en ellos, escrutador y hasta angustiado, que todo el teatro humano está construido en torno a ellos, para que ellos, los actores, puedan probar su eficacia en los pequeños y grandes papeles de la vida. ¿Qué dirían si supieran por mí que están viviendo en una pequeña masa de piedra que gira sin cesar en un espacio vacío alrededor de otro astro? Una entre muchas, casi insignificante. ¿Para qué entonces sería ya necesaria y buena esa paciencia, esa conformidad con su miseria? ¿Para qué servirían ya las Sagradas Escrituras, que todo lo explican y todo lo declaran como necesario: el sudor, la paciencia, el hambre, la resignación, si ahora se encontraran llenas de errores? […]En nuestra miseria no hay, pues, ningún sentido. Hambre significa sólo no haber comido y no es una prueba a que nos somete el Señor; la fatiga significa sólo agacharse y llevar cargas, pero con ella no se ganan méritos.

GALILEI: ¿Porque la llamada necesidad significa trabajar hasta reventar? ¡Y todo esto entre viñedos rebosantes, al borde de los trigales! Sus campesinos de la Campagna son los que pagan las guerras que libra en España y Alemania el representante del dulce Jesús. ¿Por qué sitúa él la Tierra en el centro del Universo? Para que la silla de Pedro pueda ser el centro de la Humanidad. Eso es todo. ¡Usted tiene razón cuando me dice que no se trata de planetas sino de los campesinos de la Campagna!

  • Sobre la finalidad de la ciencia:

GALILEI: Mi opinión es que el único fin de la ciencia debe ser aliviar las fatigas de la existencia humana. Si los hombres de ciencia, atemorizados por los déspotas, se conforman solamente con acumular saber por el saber mismo, se corre el peligro de que la ciencia sea mutilada y que vuestras máquinas sólo signifiquen nuevas calamidades. Así vayáis descubriendo con el tiempo todo lo que hay que descubrir, vuestro progreso sólo será un alejamiento progresivo de la humanidad. El abismo entre vosotros y ella puede llegar a ser tan grande que vuestras exclamaciones de júbilo por un invento cualquiera recibirán como eco un aterrador griterío universal.

  • Sobre la especialización y los recursos destinados a la ciencia:

GALILEI: Enseño y enseño, y ¿cuándo aprenderé? Bendito señor, yo no poseo la ciencia infusa como los señores de la Facultad de Filosofía. Soy tonto. No entiendo nada de nada y me veo obligado a llenar los agujeros de mi sabiduría. ¿Y cuándo podré hacerlo? ¿Cuándo podré investigar? Señor mío, mi ciencia tiene sed de saber más. ¿Qué hemos resuelto en los grandes problemas? Sólo tenemos hipótesis. Pero hoy nosotros exigimos pruebas de nosotros mismos. Y ¿cómo puedo adelantar si para poder vivir tengo que meterle en la cabeza a todo idiota con dinero que las rectas paralelas se cortan en el infinito?

  • Sobre la mercantilización:

EL SECRETARIO: Un escudo tiene valor sólo cuando trae a otro escudo. Si quiere ganar dinero debe mostrarnos otras cosas. Usted sólo puede exigir para la ciencia que vende, tanto como la ganancia que recibirá aquel que se la compra.[…] Pero esos señores que allá aplauden no pagan a la Universidad de Padua lo que usted le cuesta. Su desgracia es la ciencia que ha elegido, señor Galilei.

Si es que la vida son dos legos…

¡Hola holita!

Antes de comenzar a leer, me gustaría que te tocaras un brazo. O una pierna, o la barriga, o cualquier parte de tu serrano cuerpo.  Tu cuerpo es un “objeto”, tiene materia. Si pregunto, alguna lista me dirá, “claro, tenemos músculos, venas, huesos…” Pero, ¿de qué está hecha nuestra materia?

El cuerpo de seres vivos está formado por una mezcla de moléculas inorgánicas (como las sales minerales o el agua) y moléculas orgánicas. Será en estas últimas en las que nos centremos en este post. Dentro de las orgánicas, distinguimos cuatro tipos fundamentales:

  • Glúcidos o azúcares. Pueden agruparse. Son así:

glucosa y glucogeno

  • Proteínas, que están formadas por aminoácidos:

aminoacido y proteina

  • Grasas, formadas en gran parte por ácidos grasos:

acido graso y triglicerido

  • Ácidos nucleicos, que están formados por nucleótidos:

acido nucleico y nucleotido

Lo que pretendemos de nuestras lectoras en este caso no es que se aprendan detalladamente la estructura de cada tipo de compuesto, sino llamar la atención acerca de una verdad como el Aeropuerto de Castellón de grande: no somos otra cosa que una bonita y compleja escultura de lego.

humano lego

Cada una de las moléculas orgánicas citadas anteriormente tiene unas unidades básicas (azúcares sencillos, aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos) que se pueden hacer amigas y agruparse, dando lugar a moléculas más grandes (cadenas de azúcares, proteínas, grasas y ácidos nucleicos respectivamente). Cada una de las pequeñas piezas de lego se puede ensamblar con otras piezas de lego del mismo tipo, y como nos gusta la variedad, la fiesta y el cachondeo, también con tipos diferentes.

Así, con unas poquitas piezas, combinándolas de formas distintas, podemos construir estructuras muy muy complejas, que bien organizadas pueden llegar a dar lugar a tejidos con muchas propiedades diferentes, y en última instancia a la maravilla que es un cuerpo con vida.

Para ir terminando, os vamos a regalar un poquito de ese saber que las mentes pesantes se suelen guardar para sí, y que es darle nombres rimbombantes a todo lo que se cruza en su camino. En nuestro caso, las piezas de lego se conocen como “monómeros” (mono=uno; mero=pescado, que noooo, mero=unidad), o cosa de una sola unidad, que pueden ensamblarse en “polímeros” (poli=UIP; mero=merluzo, que noooo, poli=muchos; mero=unidad).

Monómero +  monómero + monómero = polímero

Así, una unidad de glucosa sería un monómero, mientras que al polímero de glucosa lo llamamos “celulosa”, “almidón” o “glucógeno”, dependiendo de sus propiedades finales.

Y ahora tocaos otra vez el brazo, o la barriga, o cualquier parte de vuestro cuerpo. Sí, son UIPs merluzas, o polímeros.

Celulosa: ¿Porqué las plantas se mantienen de pie?

Eso es. Todos sabemos que los animales podemos mantenernos erguidos gracias a la estructura ósea a la que se encuentran unidos nuestros músculos y órganos, es decir, nuestro esqueleto. Y menos mal. Por ahí recordamos un episodio en el que al pobre personaje de  Harry Potter le dejan sin huesos en un brazo en menos de lo que se tarda en estornudar. Su anteriormente fuerte y lozano brazo se convierte en una masa informe sin ninguna movilidad. Qué grimica.

Image

Pero las plantas no tienen ningún órgano especial (si, un hueso es un órgano) que les sirva de soporte. Tienen órganos especializados en hacer la fotosíntesis (las hojas), recoger agua y nutrientes del suelo (las raíces), etc,  pero no tienen una especie de hueso vegetal que les permita mirarnos por encima del hombro, como acostumbran a hacer.

¿Cómo lo consiguen? La respuesta está en la “pared celular”. Un componente principal de las células vegetales que no tienen las células animales es dicha pared. Se encuentra rodeando toda la superficie de todas las células. Por supuesto, una pared de grosor microscópico no es muy resistente por sí sola, pero si se combinan las paredes de todas las células de la planta, tenemos casi un “plantbocop”.

La pared celular tiene varias capas y diversos componentes. Los componentes puedes ser divididos en dos tipos fundamentales: la celulosa y la matriz de la pared. En la matriz de la pared hay diferentes proteínas como las pectinas, con distintas funciones. Sin embargo, es la celulosa lo que nos interesa.

La celulosa es básicamente una agrupación muy ordenada, en cadenas o fibras, de unas unidades esenciales llamadas glucosa. La glucosa es básicamente un azúcar, el más conocido de todos, y es un componente básico del azúcar de mesa. Lo que diferencia a la celulosa es que tiene unos enlaces denominados “enlaces β”, que son más resistentes que los “enlaces α” que normalmente se establecen en el azúcar de mesa normal.

Image

La celulosa es el componente fundamental del papel o del algodón. Así que sí, cuando escribes o cuando te pones algodón sobre una herida en realidad estás utilizando unos cuantos cadáveres de vegetales procesados. Bien organizada, la celulosa puede ser extremadamente resistente. Si no lo crees, prueba a intentar romper unos cuantos folios juntos.

Por último nos queda decir que la pared celular y la celulosa fueron una parte decisiva de la evolución de las plantas. Cuando solo existían las algas, el soporte no era tan importante, ya que era provisto fundamentalmente por el propio agua. Pero una vez que las plantas se hicieron valientes y decidieron explorar el mundo hostil de la tierra y el aire, necesitaron un soporte para sobrevivir, que comentaremos con más detalle junto con otras adaptaciones clave en algún otro post.

Image

Y eso es todo. Esperamos que os haya resultado interesante y que tengáis ya ganas de leer nuestro siguiente post, que versará sobre “monómeros y polímeros”. ¡No os lo perdáis!

Fuentes:

http://www.agro.unlpam.edu.ar/catedras-pdf/PARED%20CELULAR.pdf

Autobombo en Hablando de Ciencia

Hola princesos y princesas

En esta entrada sólo vamos a hacer autobombo. La autora principal de Beautifulsci colaborará a partir de ahora en Hablando de Ciencia, una página didáctica y entretenida que también pretende hacer divulgación científica de calidad. La recomendamos sin ninguna duda. Desde aquí queremos también agradecer a Hablando de Ciencia la oportunidad que nos brindan de participar en un proyecto más amplio y ambicioso.

HdC logo

En el primer post hablamos sobre la defensa de plantas frente a patógenos. Aquí os dejamos el enlace:

http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2014/03/17/conociendo-como-se-defienden-las-plantas/

Pues eso. Nunca dejéis de aprender.

Fragmentación, metapoblaciones y stepping stones

¿Metapoblaciones?¿Stepping stones? Sí, a veces a las científicas nos gusta poner nombres raros a procesos sencillos para parecer más listas. Sin embargo, como el cometido de este blog es la divulgación, vamos a ponéroslo fácil; y así podremos llegar a comprender, todas juntitas, algunas de las claves para la conservación de los ecosistemas en la tierra.

Uno de los mayores problemas a los que nos enfrentamos si no queremos cargarnos la única tierra que tenemos (que a veces, juzgando por cómo la tratamos, parece que tenemos dos o tres de repuesto) es la destrucción de los diferentes ecosistemas para darle un uso al suelo distinto del original, ya sea construir una carretera, plantar una mina a cielo abierto o ampliar las tierras de cultivo.

La destrucción en sí misma es mala (seguro que con esta frase os he descubierto un mundo), pero es peor aún si se hace de forma descontrolada. Es decir, hay destrucción caza imperial y destrucción estrella de la muerte.

Lo mejor es procurar evitar la fragmentación del hábitat. No se trata solamente de reducir el espacio que tienen los seres vivos para vivir, sino que con la fragmentación se aíslan unas poblaciones de otras. Esto puede tener efectos muy severos, por dos cuestiones.

La primera cuestión tiene que ver con la calidad genética de una población. A mayor fragmentación, menor es la población, y sencillamente cuanto más pequeña es una población menos variedad de genes (se dice que el pool genético está reducido) y mayor tendencia hacia la endogamia hay. La falta de variedad y los cruces consanguíneos deterioran la capacidad de las poblaciones de ser competitivas en su ambiente (recomendamos aquí leer Darwin la toma con los antibióticos:https://beautifulsci.wordpress.com/2013/10/31/darwin-la-toma-con-los-antibioticos/ ). Que se lo cuenten a la Casa Real Española.

La segunda cuestión se refiere a la Teoría de metapoblaciones, según la cual las diversas poblaciones de una misma especie no funcionan como entes independientes, sino que gracias a las migraciones están conectadas unas con otras y una población es capaz de surtir diversos efectos en poblaciones colindantes.

teoria metapoblaciones

Por ejemplo, si una población se ve drásticamente reducida (pongamos que sufren una plaga de Humanitis cazadorae), las poblaciones circundantes puede actuar mandando “efectivos” de su propia cosecha, haciendo que la población menguada se recupere. Esto se conoce como “efecto rescate”.  Un poco como lo que nos pasa con la población envejecida de Europa.

También, aunque no haya ningún problema, los intercambios entre poblaciones contribuyen a sanear el pool genético de la especie.

Por ello, cuando se habla de tomar nuevas tierras para distintos usos, hay que tener muy en cuenta que no se produzca una excesiva fragmentación, para que puedan seguir produciéndose intercambios entre distintas poblaciones. Podemos tener una misma especie de oso en el norte de España y en Hungría, con lo que puede que sus números totales nos hagan ser optimistas, pero en realidad lo que tenemos dos poblaciones separadas con un alto riesgo de decadencia y extinción.

Estas teorías también nos ayudan a diseñar estrategias de conservación para hábitats que ya están fragmentados. Son muy útiles los llamados corredores ecológicos y los “stepping stones” (que no son piedras saltarinas sino piedras que te ayudan a saltar, como las de un pequeño río). Los corredores ecológicos son franjas de tierra que conectan un hábitat con otro. Las stepping stones son lo mismo, sólo que es discontinuo.

corredor stepping

Ambas estructuras ayudan a que los individuos migren entre unas poblaciones y otras. Con una superficie muy pequeña, lo que nos deja el resto para que lo usemos como nos parezca, podemos mejorar notablemente los intercambios en una especie.

El diseño de los corredores depende en general de las especies que queramos proteger. No es lo mismo un ave que puede volar cientos de km haga sol, llueva o truene, que un escarabajo que sólo puede recorrer unos cientos de metros al día cuando Saturno se alinea con Venus y Marte, abriendo un eje espacio-temporal propicio para una excursión.

Evidentemente, lo mejor sería no reducir ni fragmentar. Pero si nos vemos obligados, mejor que sea con los menos inconvenientes posibles.

Fuentes:

http://www.biodiversidad.gob.mx/corredor/fragmentacion.html

http://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/ecopoblaciones/TP/Clase%20metapoblaciones.pdf

http://www.biologia-en-internet.com/biologia/revista/divulgacion/metapoblaciones-y-conservacion/

Matemáticas: las raritas de las ciencias

¡Buenos días princesos y princesas!

En el anterior post (que puedes leer pinchando en el siguiente enlace: https://beautifulsci.wordpress.com/2014/02/10/que-es-ciencia-dices-mientras-clavas-en-mi-probeta-tu-anteojo-azul/) nos ocupamos en definir qué es la ciencia, y en el camino mencionamos que las matemáticas son punto y aparte, pero no dijimos el porqué. Y no queremos dejar el tema “colgado”.

Bien, lo primero tenemos que distinguir entre “ciencias fácticas” y “ciencias formales”.  Las ciencias fácticas son aquellas que se ocupan de registrar y explicar los procesos que se dan en el mundo, es decir, se encargan de los hechos. Son las pesaditas del método científico que ya conocemos, como la física, la química, la biología, las ciencias sociales, etc.

Y ahora vienen las “ciencias formales”, entre las que se incluyen la lógica y las matemáticas. Las ciencias formales no se encargan de solucionar cosas de la realidad (son muy finolis ellas para rebajarse a resolver nuestros mundanos problemas), sino que construyen formas o entes ideales con los que trabajar, es decir, trabajan sólo con el pensamiento.

Vamos a explicarnos: podemos tener muchas cosas que son tres. Un trío, tres manzanas, tres células, tres casas, tres cerditos… Todos conocemos lo que es un “3” y lo podemos representar. ¿Pero quién vio jamás un tres? No puedes soltar un tres al mundo y darle de comer esto o lo otro, o aplicarle tal campo magnético o rociarlo con lejía. El tres no existe, igual que no existe el 10 o el 110095476083968785’013.

3

Lo mismo podemos decir de una línea recta entendida como una sucesión de puntos adyacentes que se prolonga hasta el infinito, de un número imaginario o de una integral. Son ficciones construidas por la mente humana.

Las matemáticas crean sus propios entes ideales, construyen axiomas y los relacionan, pero siempre trabajan desde el pensamiento, no desde la realidad. Esto no quiere decir que no se puedan usar para solucionar problemas reales. Todas las ciencias fácticas se sirven de los conceptos y modelos matemáticos para poner un poco de orden en el caos que es el mundo y los datos que éste nos proporciona. ¡Gracias matemáticas, gracias lógica!

También cabe señalar que mientras las ciencias fácticas son inductivas (es decir, a partir de la experiencia se induce una teoría), las ciencias formales son deductivas: primero se dicta un enunciado, que es aplicable a todo todo y todo lo demás.

 formula matemática

Por otro lado, siempre se ha dicho que la ciencia es objetiva. Bueno, las ciencias fácticas sí que tienden a ser objetivas, dado que rechazan el uso de los sentidos y se inclinan por demostraciones empíricas. Sin embargo, las ciencias formales no pueden ser objetivas, ni subjetivas, ni nada, puesto que no trabajan con la realidad.

Pero no nos engañemos: aunque no sean objetivas, las matemáticas nos siguen gustando. Y en realidad, nosotros a ellas también.

corazon matematica

Fuente: Filosofía de la Ciencia, Mario Bunge

¿Qué es Ciencia? Dices mientras clavas en mi probeta tu anteojo azul.

¿Qué es ciencia?¿Y tú me lo preguntas? Ciencia no eres tú.

Azules del todo no eran los anteojos del grandísimo Sandro Rey (y que me perdonen las que saben del tema por parodiar malamente a Bécquer), pero sí de un misterioso color azul-plateado. Estaban hechas con un metal supersónico arácnido hiperpolarizado de puta madre aderezado con un poco de ajo y perejil, lo que le permitía a Sandro adentrarse en el proceloso mundo de las visiones del futuro. Claro, y hemos convertido chuparnos el dedo en deporte nacional.

sandro gafas

Muchas veces nos intentan engañar haciéndonos creer que determinados productos son buenos para tal o cual cosa (recomiendo ver los enlaces del blog Scientia, puntero en estos temas), diciéndonos que está científicamente probado. Otras corrientes, por el contrario, desconfían del conocimiento científico y prefieren entregarse a nuevas terapias que en absoluto dan ninguna fiabilidad. Pero la mayoría de la gente no sabe lo que es la ciencia. No conocen realmente qué es ciencia y qué no lo es. Por ello, y una vez más a petición popular (¡gracias!), vamos a intentar explicar qué es la ciencia.

La ciencia puede ser definida como una herramienta de aproximación al mundo que nos rodea. Esta herramienta parte de la base de la desconfianza sobre los propios seres humanos y sobre su capacidad de aprehender el mundo mediante sus sentidos y mediante la lógica (sí, aunque suene raro). Pongamos un ejemplo para ver por qué nos tenemos que rechazar como instrumentos: empecemos con la lógica. Veamos unas premisas sencillas: (A) todas las curvas pueden llegar a formar un círculo, por lo tanto (B) si tengo una curva, (C) puedo tener un círculo. Ahora veamos el mundo con nuestros sentidos: por ejemplo, vemos que el sol aparece en un punto, traza una curva y se pone en el punto opuesto. Ahora combinemos nuestros sentidos con nuestra lógica. Estupendo, hemos demostrado que el sol gira alrededor de la tierra y podemos irnos de juerga a quemar brujas.

sol alrededor de la tierra

quema brujas

En fin, la Ciencia puede definirse como una herramienta racional, sistemática, verificable, y por consiguiente falible, para acercarnos al mundo que nos rodea. En nuestra imposibilidad de entender el mundo sólo con la lógica y los sentidos, hemos desarrollado otras formas de conocimiento que creemos son las más fiables. Ésto no quiere decir que mediante la ciencia se pueda aprehender el mundo: sólo es una interpretación plausible de acuerdo con la realidad, pero no es una “verdad”. Como dijo Indiana Jones, el que quiera conocer la verdad que se vaya a la clase de filosofía. Las matemáticas son un punto y aparte, que veremos en otro post.

indiana jones

Vamos a ver cada uno de los anteriores puntos. El primero es la racionalidad. Racionalidad es todo lo basado en juicios y pensamientos y no en sensaciones, entrelazado mediante la lógica con otros sucesos ya comprobados y agrupado ordenadamente en conjuntos de hechos o teorías. El segundo la sistemática: el método científico es muy importante, ya lo veremos a continuación también.  La tercera es la verificación. Ese punto, sin duda, es el más importante de todos. En ciencia, sólo vale aquello que está verificado. El resto vale poco menos que para rascarse allí donde no nos da el sol.

El quid de la ciencia reside en el método científico, la herramienta que nos permite obtener datos fiables sin tener que confiar en nuestros sentidos. Dicho método consta de cuatro etapas básicas: formulación de hipótesis (o elucubraciones, vamos a ver qué pensamos que puede ser esto); experiencia o qué pelotas hacemos para ver si nuestras elucubraciones son correctas o no; contrastación de los resultados de la experiencia con nuestras hipótesis; e integración de resultados en un cuerpo más amplio de ideas. Para verificar una idea no basta con enunciarla, hace falta comprobarla, y cuantas más veces mejor. Así, la ciencia no se basa en un juicio cualquiera, sino en hipótesis comprobadas que pasan a ser parte de un conjunto más amplio llamado teoría.

metodo cientifico

A un científico no le basta que alguien le diga “hoy hace sol” o intuir un resplandor por la ventana. Para comprobarlo, desarrollará una hipótesis de partida, que es “hoy hace sol”. Entonces, se basará en la experiencia para comprobar su hipótesis; esto es, saldrá a la calle y mirará si efectivamente hace sol, y a ser posible en distintos puntos; entonces, contrastará su idea inicial con lo que ha visto, y por último, la integrará en un cuerpo de ideas más amplio, como “normal, es verano”, o “normal que mi hipótesis fuera falsa, es invierno”.

En la verificación radica el porqué de que la ciencia no alcance la Verdad. En ciencia eso de “la excepción confirma la regla” no existe. Una hipótesis nunca es “verdadera”. Sólo se puede decir que una hipótesis no ha podido demostrarse falsa. Cuantas más pruebas a favor, más robusta es la hipótesis, pero no hay nada que nos dé una seguridad 100%. Es una “inocente hasta que se demuestre lo contrario”, y toda la ciencia se encuentra siempre en continuo proceso de revisión. Lo que nos vale hoy, puede que no nos valga mañana, y sin embargo sigue siendo un conocimiento mucho más próximo a la realidad que el que se pueda obtener en otra disciplina.

Ahora me gustaría plantearos una experiencia de verdad: el famoso experimento que realizó Spallanzani hace ya mucho tiempo. Antes de Spallanzani se presuponía que la vida podía crecer espontáneamente. Tu dejabas un pan al aire y al poco tiempo el pan tenía moho. Era perfectamente lógico pensar que en el pan crecía vida autónomamente. Sin embargo, Spallanzani desconfió de sus sentidos. Pensó que a lo mejor había algo en el pan, que se asentaba después de un tiempo. Ésta era su hipótesis: hay algo que se escapa a nuestra vista que está presente en el pan o en el aire, y al cabo de un tiempo crece. Diseñó un experimento para confirmar o rechazar su hipótesis: si hervimos un caldo y matamos lo que puede que haya, e impedimos en contacto con el aire, no podrá crecer nada. Hirvió el caldo,lo tapó y por supuesto, no creció nada. En su época fue una revolución.

spallanzani

Hay que hacer una distinción entre leyes probabilísticas y leyes deterministas. Las deterministas podemos decir que se cumplen “siempre”, como por ejemplo el volumen de tal objeto de tal masa es tantos kilos. Leyes probabilísticas son aquellas que se repiten bastantes veces, pero que no se puede asegurar que sean “buenas”. Son las que utilizan las ciencias sociales: suelen cumplirse, pero como el ser humano es absolutamente imprevisible, mucho más que lo más imprevisible del universo, no podemos asegurar nada. Aún así, el método científico está presente en ellas, por lo que son de apreciar.

Por último, veamos ciertas falsedades que se dan en la vida real. Por un lado, la gente se cree cosas que no son falsables, es decir, no se pueden verificar. Es como si yo digo que las truchas existen porque “dios lo quiere”. Es una hipótesis que no se puede comprobar, por lo tanto hay que descartarla desde el principio. Lo mismo le ocurre a Sandro. ¿Cómo demuestras que este tipo no ve el futuro? No se puede diseñar una experiencia para comprobarlo. Y es absurdo basarse en algo que no se puede comprobar.

Otra falsedad muy común es decir “ésto no está comprobado, pero es güeno güeno”. Y así es como encontramos hierbas medicinales, tónicos, bálsamos, tratamientos, ect. Que nadie dice que el romero no te libre de todo mal. Pero si no lo has comprobado, sigue siendo una hipótesis que está en el aire.

Otra falsedad estupenda es decir “esto está 100% estudiado” y que realmente no lo esté. Aquí podemos ver diversos tratamientos de belleza y alimentos funcionales que lo mejor que se puede hacer con ellos es tirarlos por el retrete. Sé que a todos nos gustaría tener una crema que nos hiciera inmortales, pero la realidad es que aún no hay nadie inmortal. Y lo peor de todo es que he visto a científicos en ciernes creerse estas chorradas: “Pero si lo retrasa bueno es”, me dijo. Bueno sería que te metieras en una madriguera y no salieras de allí.

crema rejuvenecedora

La mejor de todas las falsedades es eso de “a mí la ciencia me la sopla, lo mejor es este tío de Barcelona que te cura el cáncer. Pero claro, no va a salir en las noticias porque no es rentable”. Ciertamente la mercantilización de la ciencia es un problema muy grave (igualmente, lo trataremos en otro post), pero volvemos a lo mismo. Que el tío de Barcelona me demuestre cómo lo hace, y entonces podremos empezar a entender. Hasta entonces, no deja de ser igual que Sandro.

Ya para despedirnos, dejemos claro que ésto no es un órdago a las demás formas de conocimiento: la literatura, el arte, la teología, la filosofía, etc son disciplinas que nos aportan mucho, si no tanto acerca del mundo que nos rodea (nadie se va a fiar de un poema para construir una casa; bueno, Santiago Calatrava quizá sí) sí acerca de nosotros mismos.

Calatrava chungo

En fin, queridas lectoras, espero que a partir de ahora seáis un poco más críticas con todo el mundo que quiere beneficiarse del desconocimiento de la herramienta científica. Hacednos un favor: ¡no les dejéis! Y apoyad a Sandro que es un crack.

Fuentes:

King Kong vs Godzilla: estrategias térmicas

Hola queridas lectoras

Hoy, y a petición popular, vamos a ver las diferentes estrategias que siguen los animales con respecto al mantenimiento (o no) de su temperatura corporal. Esperamos sinceramente que sean muchas más las veces que estéis interesadas en un tema en concreto y nos pidáis ayuda para resolver las dudas. ¡El feed-back se agradece!

Además, siguiendo con la hermosa tradición que el profesor de Ecología de la autora comenzó, con el fabulosísimo,  inolvidable e insuperable ratón melonero,  nos apoyaremos en dos animales ficticios para estudiar estas hipótesis: King Kong y Godzilla!!

Veamos, lo primero que hay que decir es que la regulación de la temperatura corporal se encuadra dentro de la homeostasia, que es el mantenimiento de ciertos parámetros dentro de unos límites compatibles con la vida, sin importar los cambios en el medio externo, o como pelotas hacemos para mantenernos lozanos cuando el medio nos quiere destruir.  La homeostasia puede referirse a mantener un volumen de agua, un nivel de productos de desecho o de nutrientes, etc.

La temperatura puede regularse de muy  diversas formas. Dos conceptos muy importantes son los de endotermia y ectotermia. Un animal endodermo sería King Kong, lo que vulgarmente se conoce como “de sangre caliente”. Este tipo de animales utilizan energía, aún cuando no estén realizando ninguna actividad, para mantenerse calientes. Por ejemplo, el titiriteo mañanero cuando llevamos en la calle un rato en invierno responde al sólo propósito de generar calor. Por el contrario, los animales ectotermos, o “de sangre fría” representados por Godzilla, no se molestan en activar su metabolismo sólo para producir energía.

¿Quiere decir esto que los animales de sangre caliente están siempre calentitos y que los animales de sangre fría están siempre fríos? De ningún modo.

Para ello necesitamos introducir otros dos conceptos: homeotermia y poiquilotermia. Los animales homeotermos son aquellos capaces de mantener su temperatura corporal  constante independientemente del medio; en palabras más chachis, los rangos de su homeostasia son restringidos. No nos cabe duda de que King Kong es homeotermo.

En contraposición a los homeotermos, estarían los poiquilotermos, cuando su temperatura corporal varía con la del medio; otra vez en palabras chachis, los rangos entre los cuales admiten variaciones de temperatura son muy amplios. Por ejemplo, muchos cangrejos hacen esto. Cuando el agua está caliente ellos están calientes, y cuando está fría… pues fríos se quedan. Los poiquilotermos son los “ninis” de la temperatura, no se preocupan por nada.

En contra de lo que se puede pensar al principio, endotermia y homeotermia no están siempre ligadas, como tampoco lo están ectotermia y poiquilotermia, aunque en general sea así. Un animal ectotermo puede ser homeotermo, ya que puede vivir en un ambiente estable (un Godzilla en el Caribe no es lo mismo que un Godzilla en el Sáhara) o puede buscarse las castañas el solo (termorregulación conductual).

Aquí tenemos un esquema que nos ayuda a aclarar este caos: (haz click para hacerlo más grande)

 Esquema termias

Por último, hay animales que tienen estrategias mixtas: los heterotermos. Emplean la ectotermia y la endotermia dependiendo de la situación. Además, hay dos tipos de heterotermia, una temporal y otra regional. Un ejemplo de heterotermia temporal serían los osos que hibernan. Cuando están activos se comportan como endotermos, pero cuando les entra el sueño reducen su energía metabólica y se comportan como ectotermos, dependiendo su temperatura del medio. En este ejemplo, siempre son homeotermos: cuando no regulan su temperatura ellos mismos, buscan un sitio calentito para estar.

La segunda modalidad de heterotermia es la regional. Hay animales que pueden dejar algunas partes del cuerpo “a su suerte”, mientras que mantienen su núcleo corporal estable.

Y para finalizar, ¿mejor endotermo o ectotermo? Pues mire usted, depende. La endotermia te permite llegar a más sitios, pero te hace vulnerable al consumir una gran cantidad de energía. Desde luego, la sangrienta batalla King Kong vs Godzilla no está decidida desde el principio. Las estrategias son variadas, y cada una sirve para un animal y un medio.

 Y eso es todo amigas. Ya sabemos que no es oro todo lo que reluce, ni está frío todo lo que lo parece. Para que no os fiéis de las apariencias.

Fuentes:

http://www2.uah.es/pedrovillar/Docencia/Ecologia%20Grado%20Biologia/Archivos/Seminarios/Temperatura/Barco,%20Blanco,%20Carballo.pdf

http://www.bioscripts.net/zoowiki/temas/43A.html