martes, diciembre 15, 2009

martes, noviembre 24, 2009

El año 2012 (+38): un real motivo para preocuparse

Por: Tomás Unger

Los cines están anunciando para el 2012 el “el fin del mundo”, un cataclismo supuestamente pronosticado por los mayas. Astronómicamente, el asunto no tiene ni pies ni cabeza, pero debe ser divertido ver Los Ángeles hundirse en el mar, una ola gigante barrer los continentes y colapsar nuestra civilización en un despliegue de efectos especiales. A la gente le encanta y está dispuesta a pagar por asustarse.

No me entiendan mal. Un cataclismo puede ocurrir, como lo hizo hace 65 millones de años, cuando un meteorito extinguió más de la mitad de las especies. Las probabilidades de que ocurra en tres años, tal vez hoy, dentro de tres semanas o tres décadas son las mismas. Lo más probable es que suceda dentro de unos 100 millones de años o de repente antes. Como diría el super-agente 86 Maxwell Smart: “¿Me creerían dentro de 50 millones?” Dejémoslo en diez millones y preocupémonos de algo más inmediato que ocurrirá 32 años después del 2012.

LA BOMBA
Al “Homo sapiens”, desde que descubrió el fuego, le tomó más de 100 mil años alcanzar el primer millón de individuos, según los antropólogos. Para el año 400 antes de nuestra era, se estima que ya había unos 200 millones de humanos en el planeta. Quintuplicar esta cifra y alcanzar los mil millones demoró más de 2.000 años. Recién en la primera mitad del siglo XVIII, en plena revolución industrial, la humanidad alcanzó mil millones. De allí en adelante el crecimiento fue exponencial. Los mil millones se duplicaron en menos de 100 años. Los 2 mil millones pasaron a ser 4 mil millones en 1975, en menos de 70 años. Hoy, 34 años más tarde, somos 6.800 millones. Para el 2050 seremos 2.500 millones más (9.300 millones): ¡un aumento equivalente al total de la población mundial hace 50 años!

Eso no es todo. Acabo de leer que África ya pasó los mil millones. En el Sahel se está acabando el agua, la deforestación sigue; el sida está rampante; hay varios países al borde del colapso y al menos uno, Somalia, ya ha sido declarado país inoperante (por el momento es base de piratas). La reacción es la de toda especie ante una crisis de extinción: reproducirse. Muchos niños morirán, pero algunos sobrevivirán, sobre todo aquellos que nacen con el defecto genético de no tener proteasa, que los hace inmunes al sida. Una nueva selección darwiniana. Mientras tanto, los que pueden se van, remando botes y tratando de llegar a Europa.

En Asia sur oriental también va en aumento la población, en todos los lugares donde hay analfabetismo, subdesarrollo y pobreza. La deforestación se produce donde hay que sembrar más panllevar para alimentar a la creciente población o vender madera para comer. Mientras tanto, en el mundo desarrollado se sigue quemando cada vez más hidrocarburos. La extracción de materias primas y la tala de bosques han alterado ecosistemas más allá de la recuperación.

El crecimiento de la población humana y sus niveles de consumo tienen un ritmo que la evolución no puede compensar.

Por otra parte, irónicamente, se legisla contra el aborto y el control de la natalidad, sabiendo que esto solo empujará a la práctica ilegal. Habrá más pérdidas de vidas de madres y aumentarán los huérfanos. Aunque este tema ya ha sido tratado muy didácticamente por profesionales de la salud, no se necesita mucha perspicacia para darse cuenta que es algo de efecto negativo.

LA DEPENDENCIA
Una de las características de este nuevo milenio es el cambio de la población rural a la urbana. Por primera vez más gente vive en las ciudades que en el campo. Las gigantescas aglomeraciones son totalmente dependientes de la energía. Los alimentos llegan de afuera, se procesan y conservan con energía eléctrica (generalmente generada con hidrocarburos). El agua se bombea y a los edificios se llega por ascensores. Las aguas servidas y el retiro de desperdicios requieren de energía. Una crisis energética seria paralizaría las ciudades y con ello a más de la mitad de la población mundial.

Ni siquiera he mencionado el efecto de la combustión de hidrocarburos sobre el clima. Hoy se tiende a dar prioridad a la crisis económica discutiendo si el cambio en nuestros hábitos de consumo tendría efecto negativo sobre la economía. Por otra parte, cuando la economía se recupere, el petróleo recuperará su precio. Ha tomado 300 millones de años formar los depósitos de hidrocarburos y menos de 150 años para llevarlos cerca del agotamiento. Hoy se discute si queda para 30 o para 50 años más; en verdad, al lado de los 300 los millones necesarios para reponerlos, la diferencia es irrelevante.

SALVAR EL PLANETA
Cada cierto tiempo oímos y leemos llamados para salvar el planeta. El planeta no necesita que lo salven; no tiene problemas y sobrevivirá. La naturaleza no es ni buena ni mala, solo es. Los adjetivos “bueno” y “malo” aplicados a la naturaleza siempre están referidos a nuestras posibilidades de sobrevivir. En términos generales. es bueno lo que nos facilita el sobrevivir y malo lo que lo dificulta. El planeta sobrevive siempre, con o sin osos polares, con o sin bosques y evidentemente con o sin gente.

Nuestra posición con respecto al planeta es la de hacerlo más habitable y menos hostil a nuestra supervivencia. Para ello hemos introducido una serie de modificaciones cuyas consecuencias no hemos medido. El equilibrio natural de los ecosistemas que encontró la humanidad cuando comenzó a multiplicarse, pasados ciertos límites de intervención humana, pierde su elasticidad. Algunos los hemos modificado más allá de toda recuperación. Europa, de una densa selva, se ha convertido en un gran campo agrícola sembrado de ciudades y cruzado por carreteras, puentes y líneas de ferrocarril.

En la mayoría de los casos los cambios han sido favorables a nuestra supervivencia, con lo cual hemos podido explosionar en números y simultáneamente aumentar nuestra expectativa de vida. Esto está cambiando bruscamente, en forma desequilibrada, afectando en primer lugar a las poblaciones más vulnerables. Estamos alcanzando niveles insostenibles de consumo, dependencia y alteración de ecosistemas. Frenar el crecimiento poblacional es indispensable, pero definitivamente no es lo único. Un cambio de la matriz energética por parte de los países del Primer Mundo es impostergable.

En nuestro caso, un cambio de hábitos de consumo sería muy conveniente, aunque no tendrá impacto en el mundo. Además de tratar de frenar la población, debemos dar prioridad a la conservación del agua. Me dicen los agricultores que nuestra producción de alimentos está directamente ligada a la disponibilidad y control del agua. También debemos evitar la destrucción por contaminación, por explotación de minerales, deforestación, etc. La dramática foto de los mineros informales en Madre de Dios es un recuerdo escalofriante de lo que está pasando en nuestro país.

Debemos recordar que no se trata de salvar el planeta, el planeta sobrevivirá de todas maneras, aunque nos caiga el meteorito o nos revienten los mayas en el 2012. Lo más probable es que, al paso que vamos, mucho antes del gran cataclismo, hagamos el planeta inhabitable para nosotros y todas las especies que hemos creado como dependientes. Hay mucho por hacer y queda poco tiempo.

jueves, mayo 07, 2009

Antes y después de Darwin

"El Origen de las especies" revolucionó nuestra manera de ver el mundo, pero gracias a lo descubierto desde muchos siglos antes

Por: Tomás Unger

Al celebrar los 150 años de la publicación de “El origen de las especies”, considero justo mencionar a los precursores. Darwin no llegó a las conclusiones revolucionarias que cambiaron nuestra visión del mundo por una inspiración súbita. Un acumulado de conocimientos sobre la naturaleza, desde la época de los griegos, precedió a la ciencia del siglo XIX.

FORMAS DE VIDA
Por milenios el hombre atribuyó la aparición de la vida en la Tierra a poderes sobrenaturales. Los seres vivientes tenían una función que les había asignado su creador. Los griegos fueron los primeros que los clasificaron en dos categorías fácilmente observables: las plantas que no se mueven perceptiblemente y los que forman el reino animal y tienen en común el moverse. Aristóteles clasificó a los animales en los que tienen sangre roja y los que no la tienen, excluyendo a muchos animales inferiores que tienen sangre de distinto color.

La observación de la naturaleza llevó a notar las características comunes de la vida animal y dudar sobre la inmutabilidad de las especies. A medida que la observación de la vida se hizo más acuciosa y contó con mejores recursos, surgieron dudas sobre el dogma. Durante un largo período el dogma explicaba todo sin que fuera cuestionado, pero en el Renacimiento surgieron preguntas inquietantes. Fue un largo proceso de observación y descubrimientos, más los planteamientos de Malthus, los que eventualmente culminaron con la tesis de Darwin.

LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Entre las creencias más arraigadas estaba la de la generación espontánea, por la que los animales inferiores se podían originar a partir de la materia inerte. Los ratones surgían solos en la basura, los gusanos de la carne descompuesta, los renacuajos del barro, etc. Aristóteles creyó en la generación espontánea, que la Iglesia de la Edad Media aceptó. La generación espontánea no estaba enfrentada con la Teología, pues era un acto continuo de creación, y fue aceptada por santo Tomás de Aquino. No debe sorprender que hasta Newton creyera en la generación espontánea.

El primero en cuestionarla fue Francesco Redi, un médico italiano del siglo XVII. Con un experimento en que dejó carne en diversos tarros, unos abiertos y otros cerrados, demostró que en aquellos en los que no podían posarse moscas ni entrar materias extrañas no se produjeron gusanos. Con esto parecería que la generación espontánea quedaría desacreditada; sin embargo, cuando se descubrieron los microbios la idea resurgió. Resultaba fácil descubrir microorganismos en cualquier sustancia, pero era difícil establecer condiciones experimentales que descartaran a ciencia cierta su generación espontánea. En 1765, otro científico italiano se propuso demostrar que la generación espontánea no existe, en este caso microbios.

Lazzaro Spallanzani, al hervir pan y aislarlo, demostró que las bacterias se dividen y multiplican, pero no se generan espontáneamente. Los partidarios de la generación espontánea no se dieron por vencidos, y hablaban de un “principio vital” supuestamente eliminado al hervir el pan. Recién Pasteur, a fines del siglo XIX, con experimentos ingeniosos y apoyado en su prestigio, acabó definitivamente con la generación espontánea.

"Por milenios el hombre atribuyo la aparición de la vida en la Tierra a poderes sobrenaturales"

FÓSILES Y MICROSCOPIO
Desde la antigüedad se habían encontrado fósiles de animales inexistentes ya en lugares que no les correspondían, como conchas marinas en las montañas. Los fósiles planteaban otra interrogante sin respuesta: ¿por qué Dios, luego de crear a todos los seres y salvarlos del diluvio, permitió que muchos desaparecieran? En el Renacimiento, Leonardo da Vinci y Fracastoro (dos italianos que se adelantaron a su época) postularon que los fósiles encontrados en los Alpes eran animales que vivieron en el mar hacía mucho tiempo cuando esas montañas eran fondo marino.

El avance de la fabricación de lentes crearía nuevas incógnitas sobre la naturaleza de la vida. En 1676 el holandés Leeuwenhoek inventó el microscopio y miró una gota de agua. Con asombro observó que en ella había pequeños seres vivos, invisibles al ojo. Esta observación y las que la siguieron abrieron una nueva ventana al mundo natural.

Los conocimientos acumulados —los fósiles y los bichos de Leeuwenhoek, vistos en los nuevos microscopios— llevaron a los científicos del siglo XVIII a cuestionar las creencias vigentes. Parecía haber una cadena de rasgos comunes entre los seres vivientes. La observación de la naturaleza, estimulada por el descubrimiento del Nuevo Mundo y las exploraciones, permitió a los clasificadores de organismos vivientes detectar una transición entre especies.

"¿Por qué Dios, luego de crear a todos los seres y salvarlos del diluvio, permitió que muchos desaparecieran?"

LINNEO Y LAMARCK
El sueco Linneo (1707-1778) —el gran clasificador cuyos esquemas se respetan hasta hoy— definió rasgos comunes que agrupan animales aparentemente diversos. Gracias a Linneo, los que tenemos vértebras, desde las lagartijas hasta los elefantes pasando por los humanos, somos vertebrados.

Los naturalistas notaron otras características que se repiten en los seres más variados. Una de ellas es la simetría. Desde los insectos hasta los primates somos simétricos con respecto a un eje, las extremidades y órganos dobles a los lados y las aperturas al centro.

El primero en plantear la posibilidad de que las diversas formas de vida estuvieran relacionadas y que unas han “transmutado” en otras, fue el francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). La trascendencia de su idea es difícil de imaginar hoy. Por milenios nadie había cuestionado la creación. Si bien la experiencia demostraba que, manipulando cruces, se podía lograr vacas más grandes, perros más bravos o carneros con más lana, nadie había pensado jamás que un animal podía convertirse en otro. Además, la idea se enfrentaba al dogma de la creación.

DESPUÉS DE DARWIN
Al cuestionarse la creación y desaparecer la generación espontánea, se hacía evidente la continuidad y el parentesco de especies, que planteaba nuevas interrogantes. Darwin, con “El origen de las especies” dio la respuesta (ver esta página del 3 de febrero del 2009). La evolución de Darwin planteó otras interrogantes, cuya respuesta se encontraría eventualmente a través de la bioquímica, en el descubrimiento más importante de la biología del siglo XX: la estructura del código genético por Watson y Crick en 1953.

El proceso que culminó con el descubrimiento del ADN se inició en 1869, cuando el químico suizo Miescher descubrió en los núcleos de las células un ácido diferente de las proteínas: el ácido nucleico. El químico alemán Hoppe-Seyler lo aisló y su discípulo A. Kossel encontró en él cuatro compuestos nitrogenados que denominó adenina, guanina, citosina y timina, las cuatro letras (A, G, T, C,) del código de la vida, y ganó el Premio Nobel en 1910. Los descubrimientos que siguieron dieron origen a la biología molecular moderna que confirma la evolución planteada por Darwin, quien murió 91 años antes del descubrimiento de Watson y Crick y sin conocer siquiera las leyes de la herencia de Mendel.

viernes, abril 17, 2009

El nacimiento del tercer debate

Por: Tomás Unger

Estamos celebrando el aniversario 150 del segundo enfrentamiento frontal entre la ciencia y las creencias dominantes en la sociedad de 1859. La primera ocurrió en el siglo XVII cuando Copérnico y Galileo sacaron a la Tierra del centro del universo. Hasta entonces los conocimientos astronómicos reforzaban los dogmas, acomodando las observaciones a las ideas preconcebidas (el sistema de Ptolomeo) o usando el dogma para explicarlos como hicieron los mayas, entre otros.

Eventualmente, la lógica y el nuevo conocimiento se impusieron y el sistema heliocéntrico fue aceptado, aunque para entonces Galileo ya había muerto. Una vez que comenzó a dar vueltas al Sol, la pérdida de importancia de la Tierra fue gradual y la transición cada vez menos conflictiva. En 1859, con la publicación de “El origen de las especies”, Darwin lanzó una nueva bomba contra el dogma e inició el segundo debate. También tomó tiempo, esta vez menos, para que la evolución fuera aceptada, aunque aún no por todos. Ahora surge un nuevo campo de conflicto.

LA NUEVA FRONTERA
Aun siendo producto de la evolución en un planeta chiquito en los suburbios de una de 100.000 millones de galaxias, seguimos siendo especiales. Las diferencias con las demás formas de vida son evidentes, si no en lo biológico en lo espiritual. Arte y ciencia son actividades exclusivas del hombre que lo hace único, al menos hasta donde sabemos. Somos conscientes de nuestra individualidad, tenemos sentimientos, razonamos y tomamos decisiones.

Tenemos cuerpo (soma)* y alma o mente (psique)*. Ahora los neurólogos están tratando de ubicar la psique en el soma. La tomografía PET**, la electroencefalografía y los psicofármacos los están ayudando. Se ha descubierto que los procesos que gobiernan nuestras sensaciones, emociones, recuerdos, decisiones y estados anímicos se llevan a cabo por señales electroquímicas. Miles de millones de neuronas con billones de conexiones procesan nuestros pensamientos.

"Ahora los neurologos estan tratando de ubicar el alma (psique) en el cuerpo (soma)"

EL HARDWARE
El cerebro y el sistema nervioso forman el procesador, nuestro “hardware”, y el cerebro es el centro del sistema (¿CPU?). Tenemos sensores acústicos, ópticos, térmicos, olfatorios, de presión y dinámicos. La información que recibimos es decodificada y va a la memoria. Lo que aprendemos, sentimos, registramos y recordamos a lo largo de nuestra vida es la mente, nuestro “software”; los múltiples complejos procesos de conmutación y comunicación que determinan nuestra individualidad.

A pesar de sus prodigiosas memorias y velocidad de procesamiento, las supercomputadoras son juguetes de cuerda al lado de la mente humana. Nuestro software está en constante evolución y toma decisiones en función de variables que ninguna máquina puede procesar. Además, tiene la habilidad no programable de inventar e imaginar lo que no existe. Sin embargo, hemos descubierto que la mente necesita hardware, una complejísima red física de circuitos que se pueden manipular del exterior, física y químicamente, con bisturí, electricidad y drogas.

"Mientras tanto,no sabemos que pasa con nuestra psique cuando desaparece el soma"

SIN ENCHUFE
A diferencia de las sencillas computadoras, nuestro sistema funciona en forma ininterrumpida, movida por objetivos y no por algoritmos***. Tenemos subsistemas automáticos que se encargan de proteger los procesadores y proveer la energía. No necesitamos enchufe.

Nuestra memoria tiene jerarquías, acceso múltiple y una asombrosa capacidad de procesamiento que misteriosamente no ejecuta los pasos de un algoritmo, compensando así su reducido tamaño físico. Todavía no sabemos cómo lo hace y es probable que nunca lo sepamos, pero hemos descubierto con qué lo hace: nuestro hardware orgánico de increíble complejidad.

La mente (psique) requiere del cuerpo (soma) para operar. A diferencia de la computadora, nuestro software no descansa. Si se corta la corriente en el barrio, miles de computadoras se apagan y, cuando regresa, despiertan con amnesia parcial. Olvidan lo que no se ha guardado, pero sus programas y memoria siguen intactos. El hardware mineral de la computadora puede quedar inactivo como una piedra, el nuestro no.

Cuando nuestra máquina queda sin energía y la sangre no llega al cerebro por unos minutos, nuestros programas no se reactivan. Aun si la máquina vuelve a arrancar, como se da ocasionalmente, la mente deja de funcionar. Eventualmente el “desenchufe” es definitivo, el hardware orgánico se descompone y es irrecuperable. Al morir, si aún existe, el sistema se queda sin procesador.

LO PSICOSOMÁTICO
Se ha descubierto que la relación mente-cuerpo es inseparable. Además lo es en más de un sentido. Nuestro software maneja conscientemente la máquina a través de un sistema de músculos, tendones, etc. Simultáneamente, sin que tengamos conciencia de ello, influye en los procesos automáticos a distintos niveles. Desde los latidos del corazón hasta nuestro sistema inmune son afectados por nuestros estados de ánimo y emociones.

Se podría llenar bibliotecas con lo escrito sobre el poder de la mente y especulado sobre su naturaleza. Por ahora solo hemos descubierto algo sobre la operación electroquímica del sistema y se conoce la ubicación de algunas funciones dentro del procesador. Con información obtenida por efectos de las lesiones cerebrales, electroencefalogramas y tomografía PET se está haciendo un mapa tentativo del cerebro. Aunque el terreno se conoce por disección anatómica, los billones de posibles circuitos son un misterio.

Conocemos la composición química de los neurotransmisores y con ella hemos producido psicofármacos, drogas que alteran la conducta. También sabemos que en ciertas áreas se procesa la visión, en otras el habla. Tenemos una idea sobre el lugar donde se originan las emociones, al menos algunas. Como ha sucedido con otros conocimientos, a medida que se descubren detalles de este mapa tridimensional, surgen nuevas incógnitas cada vez más complejas. Nuestro software opera de una manera en muchos casos impredecible e inexplicada. Probablemente, si aplicamos la teoría de Gödel sobre las matemáticas, inexplicable. Según Gödel, ningún sistema matemático puede explicarse sin salir fuera de él, por lo que el cerebro humano no podría explicar su propio funcionamiento.

LA INTERROGANTE
Sospecho que si llegamos a explicarlo sería en un futuro muy lejano, probablemente nunca. Mientras tanto, no sabemos qué pasa con nuestra psique cuando desaparece el soma. A medida que la neurología avanza nuestra individualidad resulta cada vez más dependiente de nuestro hardware, nuestro soma, el increíblemente complejo conjunto de sistemas que hace posible la interacción entre ambos. Esta es la más reciente etapa del conflicto entre nuestras arraigadas creencias —¿esperanzas?— y la realidad como la conocemos hoy. Alguien llamó a la prueba de Gödel “melancólica”****, lo que refleja su impacto emocional. Este es un aspecto de la ciencia sobre el cual hay acuerdo general: cuanto más descubrimos, más intrascendentes aparecemos.

* Del griego: “soma” = corporal; “psyche” = espíritu, alma o mente.
** PET (Positron Emission Tomography, tomografía por emisión de positrones).
*** Algoritmo: receta de ejecución o programa. El cerebro, distinto de la computadora, movido por objetivos de corto y largo plazo, aprende haciendo. La computadora actúa por programas y datos.
**** Melancolía: bilis negra; del griego: “cole” = bilis, “melanos” = negro.