ORGULLO MUTANTE

   Casi todas las buenas y malas películas de ciencia-ficción cuentan con su propio monstruo, un ser que provoca aversión y asombro en el gran público. Estos seres son llamados en muchos casos mutantes, una palabra que asociamos en el lenguaje coloquial a algo extraño, fuera de lugar en nuestra aparentemente ordenada naturaleza. Pero si os digo que todos somos mutantes...

Fotograma de la película "Alien, el octavo pasajero"

  Así es, todos somos mutantes, aunque afortunadamente nuestro aspecto, salvo contadas excepciones, no es monstruoso.

  Sabemos que en el interior de nuestras células, más concretamente en el núcleo, existe esa molécula maravillosa que nos hace únicos, el ADN. Nosotros poseemos 46 moléculas o dicho de otro modo 46 cromosomas, 23 heredados por línea paterna y otros 23 por la materna. Estos se dividen en fragmentos continuos, los genes, de diferente longitud y que contienen la información para fabricar una proteína (más correctamente un polipéptido), molécula ésta responsable de nuestros caracteres. 

Representación de la molécula de ADN - www.quo.es

  Los genes para un mismo carácter de dos individuos de una especie cualquiera pueden presentar diferencias, de modo que en toda la población de esa especie, un gen puede poseer diferentes alternativas y por tanto el carácter derivado del mismo también. Estas alternativas génicas se conocen como alelos y es lo que ocurre, a modo de ejemplo, con los implicados en la determinación del grupo sanguíneo. Puedes tener en tus células tres tipos de genes diferentes que se conocen como el I^A, I^B o i. 

    ¿Cómo han surgido a partir de una versión original? Por mutación, esto es, por un cambio que ocurre en la información contenida en el ADN. La maquinaria celular, cuando copia el ADN para pasar la información a una célula hija, puede cometer errores que dan lugar a nuevas variedades. Estos cambios, si se producen, ocurren al azar de forma natural. También pueden estimularse por radiaciones (rayos X, rayos UV, etc.), o por sustancias químicas, algunas más comunes en nuestro entorno de lo que podríamos imaginar.

  ¿Qué consecuencias tienen estos cambios? Generalmente pocas, si no se ven afectados determinados genes importantes o como suele ser habitual afectan a una parte minúscula de nuestra información genética. Por ejemplo, una mutación corriente en una célula de mi dedo pulgar durará lo que dura dicha célula. En ocasiones, pueden afectar a un tipo de genes concreto y provocar que la célula se descontrole, llegando incluso a volverse cancerosa si hay varias mutaciones en determinados genes.

   Solo en contadas ocasiones, si la mutación afecta a las células reproductoras, se transmitirá a la descendencia y si te toca la lotería de la naturaleza puedes ser el poseedor de variantes que sean ventajosas frente a las versiones originales. Si hoy estamos aquí como especie es porque portamos mutaciones que nos han beneficiado a lo largo de nuestra historia evolutiva. Así que si alguien os llama mutante hacedle ver lo orgulloso que estáis de vuestras mutaciones.

"OPERACIÓN BIKINI" EN EL REINO ANIMAL

   Con la llegada del calor se pone en marcha la "operación bikini", una acomodación a las contingencias de la moda para lucir tipito delgado durate el periodo estival. Esta operación pasa por realizar extenuante ejercicio, dietas "milagrosas", etc., para acabar con esos dichosos kilos de más que nuestros trajes de baño dejan al descubierto. Ya habrá tiempo durante el otoño y el invierno de parar ese sacrificio y dar rienda suelta a nuestra voracidad para que todo vuelva a su lugar.

   En el reino animal la "operación bikini" la pone en marcha la propia evolución. Si observamos animales que habitan regiones con temperaturas elevadas y sus equivalentes en zonas más frías podemos asegurar que las diferencias son más que llamativas. Los primeros parecen tener unos kilitos de menos respecto a sus primos más septentrionales. Además, sus extremidades y apéndices (orejas, cola, etc.) son más largas respecto a los segundos. Un vistazo a dos especies de liebres nos ayudará.

Liebre ártica

Liebre africana

   La pregunta que podemos hacernos es, ¿por qué ocurre este cambio de "look" morfológico mediado por el ambiente? La respuesta fue adelantada por dos investigadores en el siglo XIX, el fisiólogo aleman Carl Bergmann y el estadounidense Joel Asah Allen. Propusieron dos reglas ecológicas que se conocen como la regla de Bergmann y la regla de Allen. La primera propone que el tamaño de los animales es más grande cuanto menor es la temperatura media del lugar donde habitan. La segunda que las partes que sobresalen del cuerpo serán más largas en los animales que viven en zonas calurosas. Ambas reglas son validadas cuando observamos animales homeotermos, mamíferos y aves, es decir, animales que poseen mecanismos internos para matener su temperatura dentro de unos límites, independientemente de la temperatura ambiental. También se han observado casos en otros grupos de animales.

   Para explicar con detalle estos mecanismos adaptativos hemos de saber que los animales pierden energía en forma de calor a través de su superficie corporal. En un habitante de zonas frías, esta pérdida supone una desventaja que la evolución trata de minimizar. En el caso contrario, la pérdida de calor, dentro de unos límites, constituye una ventaja. Por lo tanto la eficiencia energética del animal está en relación con su superficie y volumen corporal. Cuanto más grande sea un animal y menores sean sus apéndices, menor será su superficie corporal en relación a su peso y, por lo tanto, menor energía perderá. Por otro lado si vives en zonas muy calurosas, un cuerpo pequeño con extensiones muy sobresalientes ayudarán a la pérdida de calor y evitar el riesgo de sobrecalentamiento.

   Existen numerosos ejemplos en la naturaleza además de la liebres como pueden ser: el zorro ártico y el fénec o zorro del desierto, el elefante africano y el asiático, los pingüinos de la antártida y los tropicales y un largo etcétera.

   Actualmente existen otras propuestas para explicar estas reglas, además de la expuesta de la termorregulación, y están relacionadas con diversos aspectos ecológicos como la capacidad para almacenar reservas internas, la facilidad o dificultad en el acceso al alimento o el poder nutritivo del propio alimento disponible en unos ecosistemas y otros.

   Este patrón es observable, como no podía ser de otra forma, en nuestro propio árbol genealógico evolutivo. Las diferencias entre nuestro "primo" Homo neanderthalensis, habitante de la Europa fría, y Homo sapiens, nuestra especie de origen africano, van en la línea expuesta más arriba.

Representación de un neandertal, con su voluminoso cuerpo

   Las personas que viven obsesionadas con poseer una figura muy delgada pueden ver aquí una solución a muy muy largo plazo. Puede ser que emigrando a regiones más calurosas y dentro de muchísimo tiempo la evolución haya procurado a sus descendientes una figura más esbelta. Lo mejor, a mi parecer, será quedarse aquí, disfrutar de nuestra maravillosa dieta mediterránea y huir del sedentarismo.

STEPHEN JAY GOULD, UNO DE LOS GRANDES

   Las generaciones de adolescentes actuales han crecido viendo cada día en sus televisores a Los Simpsons, esa hilarante familia de personajes amarillos. Para nuestros jóvenes aparecer en la televisión es una signo de popularidad y si además ocurre con los habitantes de Springfield, "lo máximo". Esta apreciación es evidente en el caso de actores, cantantes o deportistas famosos pero, ¿y si se trata de un científico?
   
   Me dispongo a realizar esta entrada con el humilde propósito de honrar la memoria de uno de los más grandes pensadores y divulgadores científicos del siglo XX, el norteamericano Stephen Jay Gould (1941-2002), que aparece al menos, que yo recuerde, en dos capítulos de esta divertida serie. En uno de ellos de pasada y en otro ayudando a la entrañable Lisa a estudiar el posible fósil de un ángel aparecido en Springfield.

   Gould  fue paleontólogo de la prestigiosa Universidad de Harvard, en EEUU, donde impartió clases de geología y biología evolutiva entre otras materias. Su principal aportación científica fue la teoría del equilibrio puntuado, que desarrolló junto al también paleontólogo Niles Elredge en la década de los 70 del pasado siglo. Esta teoría propone que la evolución de las especies no es gradual, como afirmaba el propio Charles Darwin y la teoría imperante en ese momento, el neodarwinismo. Su formulación se basa en la constatación de que en el registro fósil las especies aparecen y continúan sin apenas cambios durante su existencia y que los procesos de especiación, la creación de nuevas especies, ocurren de forma rápida a escala geológica. Para muchos, una de las mayores aportaciones a la teoría evolutiva en años.

   Quizás una de las facetas más interesantes de este brillante hombre de Ciencia fue la de divulgador. Gould nos deleita a través de sus libros con historias fascinantes, escritas con una prosa excelsa, en las que nos habla de historia natural, política, deportes, etc. Célebres son El pulgar del panda, Un dinosaurio en un pajar, La sonrisa del flamenco o La vida maravillosa, por citar sólo algunos. En ellos podemos encontrar ensayos tan dispares con los que conocer el porqué de la evolución del personaje de Mickey Mouse, la aparente aleatoriedad en la distribución de las letras en nuestros teclados, la relación entre la nalga de un ministro y Charles Darwin o cómo medían la inteligencia a través de la talla del sombrero en el siglo XIX. En definitiva un sinfín de magníficos artículos científicos que nunca dejan indiferente al lector y que siempre aportan conocimientos y reflexiones más que interesantes.

   Otra faceta de Gould destacable es la lucha que sostuvo por la racionalidad frente a los creacionistas o su lucha por los derechos sociales, de la que también dejó constancia en sus obras.

   Dedica Goud su primer libro de ensayos, Desde Darwin,  a su padre, que le llevó a ver con cinco años el museo de historia natural de Nueva York. La visión del esqueleto fósil del Tyranosaurus rex dejó una impronta en él que hizo que su vida se dedicara al apasionante mundo de la paleontología. Gracias por siempre al señor Leonard Gould por planificar aquella visita.

   Os dejo una entrevista que Eduard Punset le realizó para el programa de TVE Redes.

Stephen Jay Gould en 'Redes' (1998)

• Stephen Jay Gould en 'Redes' (1998)

UNA DE INSECTOS CURIOSOS: LA HORMIGA LEÓN

   El mundo documental nos tiene mal acostumbrados, las escenas de caza casi siempre incluyen grandes mamíferos, por lo general cánidos o félidos al acecho de algún despistado herbívoro. En nuestra sierra no contamos con grandes felinos, si exceptuamos a nuestro querido lince, y en cuanto a cánidos difícilmente podremos ver al lobo, ese "enemigo" de los hombres que afortunadamente parece recuperarse de batallas pretéritas. Sin embargo las luchas por la supervivencia entre depredadores y presas ocurren mucho más cerca de nosotros de lo que podemos sospechar, pero evidentemente no son tan visibles.

   Uno de los ejemplos más sobresalientes que podemos observar en nuestra localidad es el de las larvas de unos insectos muy curiosos, las hormigas león. No, no penséis que están emparentadas con los leones, ni siquiera lo están de forma cercana con las hormigas. Son insectos, pero pertenecen a un orden llamado Neuropteros. Este orden incluye multitud de especies diferentes, pero una familia dentro de este grupo es la que se conoce como hormigas león. 

Adulto de Myrmeleon formicarius

   Estos insectos poseen dos fases claramente diferenciadas, una larvaria que puede durar hasta dos o tres años, y otra fase de adulto, que surge tras la metamorfosis completa. Los adultos tienen dos pares de alas y un largo y adelgazado abdomen. A primera vista su aspecto puede confundirse con las libélulas o caballitos del diablo, aunque dos grandes antenas sobre la cabeza y un vuelo no tan rápido delatarán a estos bichitos. Los adultos no viven tanto como las larvas y se alimentan de otros insectos en muchos casos.

   La fase larvaria es la más curiosa por su peculiar destreza a la hora de obtener su alimentación. Apenas llegan a medir un par de centímetros, cuerpo rechocho y aplanado dorsoventralmente y con dos fuertes y largas mandíbulas que sobresalen en su parte anterior. Su aspecto bien podría servir como modelo para una película de monstruos. De hecho algunos bestiarios medievales hablan de criaturas semejantes.

Foto de Wikipedia

   Es una voraz carnívora que acecha a sus presas de forma singular. Para ello solo necesita un terreno  arenoso, pues es en este tipo de suelo donde construye su trampa. Su modo de proceder es el siguiente: va edificando un cono en la arena, expulsando fuera aquellos granos de mayor tamaño. En el caso de la especie que hemos visto en nuestra localidad, el embudo suele medir unos cinco centímetros de diámetro aproximadamente. En el fondo de tan peculiar construcción se instala la larva, enterrándo su cuerpo y dejando sólo al descubierto sus poderosas mandíbulas.

   Cuando un insecto pasa por allí, generalmente hormigas (de ahí su nombre), y cae dentro de la trampa, al intentar escapar resbala por la superficie arenosa del cono y como no, la hormiga león está presta para capturarla y comerla. En realidad las mandíbulas son piezas bucales huecas con las que succionará el interior de la presa. Cuando la larva cambia de ubicación va dejando por el suelo arenoso unos surcos que delatan su presencia.

   Llegado el momento la larva fabrica un capullo cubierto de arena donde completará su ciclo hasta emerger en fase adulta.

   Así que, si queréis ser testigos directos de escenas de caza espectaculares, nada como darse un paseo por las inmediaciones de nuestro río y buscar a estos curiosos insectos.

¡NECESITO UNA BRÚJULA!

   ¿Dónde estoy? ¿Cómo llego hasta allí? ¿Dónde está el norte?...Todas estas preguntas tendrían una fácil respuesta si cuento con una brújula o un GPS pero, ¿y si no cuento con estos instrumentos? Sabemos que para orientarnos debemos conocer dónde están los puntos cardinales, unos puntos imaginarios que llamamos norte, sur, este y oeste. Orientarse sin brújula o GPS no es tan difícil como creemos. Veamos algunas formas de hacerlo en el hemisferio norte.

ORIENTACIÓN NOCTURNA

ORIENTÁNDOSE CON LAS ESTRELLAS

   Durante la noche es fácil pensar que apenas tenemos puntos de referencia, pero si alzamos nuestra vista tendremos, además de un paisaje fantástico, un modo de reconocer los puntos cardinales. Para ello nos basta con encontrar sólo una constelación, la Osa Mayor, una de las más reconocibles en el cielo del hemisferio Norte. Muchos la conocen como el Carro, e incluso ha recibido otros nombres como el “Cucharón”, por los indios americanos del norte. Podemos verla durante todo el año, así que no hay problema si nos perdemos en una oscura noche de verano o de invierno. Se reconoce fácilmente por poseer siete estrellas más brillantes. Cuatro de ellas forman un cuadrilátero, del que parte una línea quebrada con tres estrellas más.

   Si localizamos uno de los lados menores del cuadrilátero (el más alejado de la línea de estrellas) y lo prolongamos imaginariamente, llegaremos a una estrella que pertenece a la constelación de la Osa Menor. Se trata de la Estrella Polar, que no es de las más brillantes del cielo, pero que al coincidir aproximadamente con la proyección del eje terrestre, nos señala el norte.

   En el caso de que esté nublado no podremos utilizar esta estrategia y debemos buscar otros indicios que se explican más adelante.

ORIENTÁNDOSE CON LA LUNA

Foto de www.soydeciencias.com

   La Luna también puede servirnos de guía aproximada. Como sabéis nuestro satélite pasa por fases en su recorrido alrededor de la Tierra. En dos de estas fases nos puede ayudar más fácilmente. Cuando la Luna está en la fase creciente, las puntas que se observan nos señalan hacia el este. Cuando la Luna está en fase menguante, ocurre al contrario, las puntas señalan el oeste.

   ¿Cómo sabemos si está en una u otra fase? En la fase menguante la Luna tiene la forma de una letra “C” y cuando está en fase creciente justo al revés.

ORIENTACIÓN DIURNA

ORIENTÁNDOSE CON EL SOL (I)

   Desde el colegio nos enseñaron que el Sol sale por el este y se oculta por el oeste. Se trata de una verdad a medias. En los equinoccios de primavera y otoño (21 de marzo y 23 de septiembre respectivamente) es cuando el Sol sale por el este y se pone por el oeste de forma exacta. El resto del año, aparece por el noreste (durante la primavera y el verano) o por el sureste (otoño e invierno). Del mismo modo se oculta.

   Si vemos la salida o la puesta de nuestra estrella y conocemos la fecha en la que nos encontramos podremos realizar una buena aproximación sobre el lugar en que se halla el este y el oeste.

ORIENTÁNDOSE CON EL SOL (II)

Imagen de www.astronomia2009.es

   Hay un refrán muy astronómico que dice que “el más tonto hace relojes de palo”, en alusión a su sencillez. Un reloj de palo no es más que un palo vertical que proyecta su sombra sobre la superficie horizontal del suelo. Su nombre técnico es un “gnomon” y es el usado en los relojes solares.

   ¿Cómo puede guiarnos? En nuestro hemisferio, un palo así dispuesto, siempre arrojará sombra hacia el norte, porque el Sol queda hacia el sur. Es fácil imaginar que esa sombra será más corta cuanto más alto este el Sol en su recorrido. De este modo cuando la sombra sea más corta el astro rey estará en la mitad de su recorrido, a mediodía, y nos señalará claramente la dirección norte. También es fácil deducir que en verano la sombra será mucho más corta que en invierno a mediodía ya que el Sol realiza su recorrido más alto en el cielo.

ORIENTÁNDOSE CON UN RELOJ ANALÓGICO

   Este modo de orientarse requiere de un reloj analógico, es decir, un reloj de agujas. En primer lugar debemos ajustar nuestro reloj a la hora solar. En nuestro país lo conseguiremos retrasando una hora si tenemos el horario de invierno o dos horas si nos regimos por el horario de verano.

   Alineamos a continuación la aguja de las horas, la pequeña, con el Sol. La bisectriz del ángulo que forma esta aguja con la línea imaginaria que une el centro del reloj y las 12 horas nos indicará el sur. Recuerda que la bisectriz es la línea que divide a un ángulo en dos partes iguales.

Imagen de www.rinconmatero.com

OTROS INDICIOS QUE PUEDEN AYUDAR

   Si con los métodos descritos más arriba no conseguimos orientarnos aún hay algunos indicios naturales que nos pueden ser útiles. Algunos de ellos son:

• El musgo, pequeños helechos y otra vegetación que requiere más humedad suele encontrarse en dirección al norte.
• Las hormigas suelen abrir sus agujeros hacia el sur.
• La nieve o la escarcha suele perdurar más en la parte norte de una superficie.
• Las aves migratorias viajan hacia el sur en otoño y hacia el norte en primavera.

¿HAS VISTO LAS FLORES DE UNA HIGUERA?

   El mundo de las plantas con flores, las fanerógamas, está lleno de diversidad, bella diversidad. Todos reconocemos las magníficas flores de un almendro, un rosal o un magnolio pero...¿habéis visto alguna vez las flores que produce una higuera?

Higuera (Ficus carica) - Hojas y frutos

   Muchos se preguntarán si esta especie vegetal no corresponde entonces al grupo de las plantas sin flores. Falso, tiene flores, pues de lo contrario no podríamos comernos esos nutritivos y sabrosos higos. La cuestión clave es saber dónde están las flores y cómo se polinizan.

   Recordemos que es la polinización, la transferencia de polen desde la parte masculina de una flor a la femenina, generalmente de otra. Aunque algunas plantas pueden formar fruto sin polinización (partenocarpia es su nombre técnico), la mayoría necesitan de este proceso que puede llevarse a cabo de diversas formas, permitiéndonos diferenciar varios tipos de plantas:

• Plantas anemófilas. En éstas el viento es el agente polinizador. Ejemplos de este tipo son el olivo, las gramíneas, los pinos, etc. Las plantas con polen que causan alergia son de este tipo.

Praderas submarinas de Posidonia sp.

• Plantas hidrófilas. Aunque parezca extrano el agua también actúa como agente polinizador, aunque con mucha menor frecuencia. Un caso típico es el de la planta marina Posidonia, que forma praderas en algunas zonas de nuestro maltrecho y contaminado  Mediterráneo.

• Plantas zoofilas. Son las más abundantes. En este caso el polen es llevado por animales. Pueden ser mamíferos, como murciélagos o ratones, aves, como los colibríes o lo más frecuente, insectos. El insecto que ostenta el título de mayor polinizador es la abeja de la miel (Apis mellifera). ¡Si desapareciera este himenóptero nos quedaríamos con menos de las tres cuartas partes de las plantas existentes! 

   Pues bien, nuestra querida higuera es polinizada por una pequeña avispa, de poco más de un milímetro que responde al nombre científicos de Blastophaga. Este pequeño insecto interacciona con la higuera de una forma muy particular, constituyendo un ejemplo maravilloso de cómo las plantas y sus polinizadores han evolucionado a la par. 

Blastophaga psenes (1,5 mm de tamaño)

Las flores se encuentran dentro de una estructura globosa, el sicono, que formará el futuro higo. Pueden existir siconos con flores de los dos sexos o de uno solo, que pueden estar en la misma planta o en diferentes. Las variedades de las que obtenemos los higos comestibles tienen sólo flores femeninas. Para la polinización de la mismas es necesario que nuestra avispilla haya pasado antes por siconos que si tengan las flores masculinas, la variedad silvestre o higuera loca que produce higos no comestibles, los cabrahigos. En estos se desarrolla Blastophaga durante una parte del año ya que poseen el tamaño de flor femenina adecuado para que se desarrolle la larva de este curioso insecto. De estos cabrahigos sale la avispa con el polen para fecundar las flores de las variedades que cultivamos.

Blastophaga psenes con polen

Flores femeninas de una variedad cultivada de higuera en el interior del sicono

 
   Este curioso proceso de polinización aunque era  desconocido se sabía que se facilitaba colgando ramas con higos de la higuera silvestre en las variedades que producen los comestibles. A este quehacer se le llama caprificación. 

   Así que, cuando comáis esta delicia que son los higos, pensad que sin una minúscula avispilla no sería posible.