miércoles, 30 de abril de 2008

Evolución pirata

por Martín Bonfil Olivera
Publicado en Milenio Diario, 30 de abril de 2008

La piratería puede definirse como apoderarse de un trabajo desarrollado por otros y aprovecharlo para beneficio propio.

En el mundo del espionaje industrial esto sucede
con cierta frecuencia, pero no sólo ahí: también en la evolución biológica hay casos de piratería.

Los más sonados son el cloroplasto y la mitocondria. Se trata de los organelos de las células eucariontes (que tienen núcleo, como las de animales y plantas) que llevan a cabo, respectivamente, la fotosíntesis (convertir la energía solar en energía química, transformando agua y dióxido de carbono en alimentos) y la respiración aeróbica (quemar alimentos usando oxígeno para extraer la energía química que almacenan, produciendo agua y dióxido de carbono).

Tomando en cuenta que la evolución normalmente avanza de manera gradual, por la acumulación de muchísimos pasos pequeños, uno esperaría que cloroplastos y mitocondrias se hubieran ido desarrollando paulatinamente, en un tiempo muy largo. Pero no: aparecieron de manera súbita, por un gran salto evolutivo.

Varias pistas llevaron a esta conclusión. Observadas con un microscopio, cloroplastos y mitocondrias tienen tamaño y aspecto parecido a las bacterias (células procariontes, sin núcleo, más pequeñas y antiguas que las eucariontes). En particular, se parecen a ciertas bacterias que realizan la fotosíntesis (cianobacterias) y a otras que realizan la respiración aeróbica.

Pero además, se encontró que estos organelos tienen sus propios genes, independientes de los del núcleo celular. Estos genes están contenidos en un cromosoma circular, como el de las bacterias (y no lineal, como en los del núcleo eucarionte). Los cloroplastos y mitocondrias son, también, sensibles a ciertos antibióticos que actúan contra las bacterias, pero no contra células eucariontes.

Con estas y otras pruebas, la conclusión se volvió inevitable: en algún momento de la evolución, los cloroplastos y las mitocondrias fueron bacterias libres, que fueron “secuestradas” y mantenidas como rehenes celulares por una primitiva célula con núcleo.

El proceso se conoce como “endosimbiosis”, y es una de las maneras en que, a veces, la evolución da saltos repentinos. No sé si en el mundo de los negocios las “adquisiciones hostiles” puedan ser benéficas. En el mundo biológico, parecen haber funcionado bastante bien.

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miércoles, 23 de abril de 2008

Aborto y argumentos

por Martín Bonfil Olivera
Publicado en Milenio Diario, 23 de abril de 2008

La Suprema Corte discute la posibilidad de echar atrás la ley que despenaliza el aborto en el DF hasta las 12 semanas de embarazo. Buen momento para repasar los argumentos que apoyan esta ley.

Los alegatos presentados por la Procuraduría General de la República y la Comisión Nacional de Derechos Humanos se basan en la idea de que la vida comienza con la concepción: el aborto vulneraría el derecho del “no nacido” a la vida. Tal visión deriva de la creencia religiosa de que en el momento de la fecundación aparece una nueva persona humana, poseedora de un alma inmortal.

Pero hay dos maneras de abordar fenómenos tan asombrosos como el de la vida humana: una es la visión mágica (espiritual, mística… sobrenatural), que los ve como “milagros” que ocurren de pronto, y que son inexplicables y “sagrados” (en el sentido de “intocables”). El otro enfoque es el natural (racional, científico), que busca entenderlos, y que es muy confiable, pues funciona en la práctica. Estudiados así, descubrimos que estos fenómenos no aparecen de repente, sino que se desarrollan paulatinamente a través de procesos complejos.

Los humanos nos caracterizamos por tener una mente consciente que constituye nuestro “yo”. Sin ella, no hay persona. Cuando hay muerte cerebral o coma irreversible, se considera que pueden desconectarse los aparatos que mantienen la vida sin cometer homicidio. Igualmente, hay una larga etapa en el desarrollo fetal, antes de que haya un cerebro y un sistema nervioso capaces de mantener las funciones conscientes (lo cual ocurre después de las 20 semanas), en que no puede hablarse todavía de “persona”: sólo de un organismo en desarrollo.

Otra objeción es la posibilidad de que el feto sufra, pero se sabe que la capacidad de sentir dolor no aparece antes de las 24 semanas, según estudios hechos con fetos prematuros a los que se les realizaron electroencefalogramas.

Si a las 12 semanas no hay persona cuyos derechos vulnerar, y si el feto no puede sentir dolor, es claro que tal plazo para abortar es razonable. La ley que despenaliza el aborto reconoce el derecho de las mujeres a decidir si quieren o no continuar con un embarazo, y favorece su salud al permitirles hacerlo en condiciones seguras. Esperemos que los ministros actúen, al menos por esta vez, con justicia y sabiduría.

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miércoles, 16 de abril de 2008

El gen gandalla

por Martín Bonfil Olivera
Publicado en Milenio Diario, 16 de abril de 2008

Gandalla: que se aprovecha de cualquier situación
para beneficiarse a expensas de otro.

Siempre que se habla de la influencia de los genes sobre el comportamiento humano hay que andarse con pies de plomo, pues es fácil llegar a excesos y amarillismos.

No obstante, un grupo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén, encabezado por Richard Ebstein, acaba de anunciar el descubrimiento del “gen de los dictadores” (revista Genes, brain and behaviour, abril 2008).

Partiendo de la razonable suposición de que el comportamiento altruista en humanos debe tener alguna base biológica (en la anatomía o fisiología cerebrales, y por tanto quizá en los genes), Ebstein se enfocó en buscar alguna correlación entre el comportamiento altruista o egoísta de 208 voluntarios y la versión de un gen específico que cada uno poseía. El gen escogido, el de un receptor de arginina y vasopresina (AVPR1a), ha sido relacionado con el comportamiento altruista y “prosocial” en algunas especies de mamíferos.

El método consistió en hacer jugar por internet a los voluntarios, en parejas, el llamado “juego del dictador”, en que uno de ellos (el “dictador”) recibía 50 shekels (alredor de 150 pesos) y podía decidir si los compartía o no con el otro jugador (el “receptor”), a quien no conocía. Resultó que 18 por ciento de los dictadores resultaron gandallas, pues descaradamente se quedaron con todo el dinero. Alrededor de una tercera parte compartieron la lana mitad y mitad, y sólo seis por ciento eran Madres Teresas que regalaron todo.

A continuación, los investigadores examinaron los genes AVPR1a de cada jugador, y encontraron una fuerte correlación: quienes tenían versiones cortas de este gen tenían más probabilidad de comportarse como gandallas en el juego que quienes tenían versiones largas.

Por supuesto, esto no quiere decir que ya se conozca el gen que hace que existan dictadores que se aprovechan de su pueblo sin importar su sufrimiento. En la revista Nature, el experto en juegos Nicholas Bardsley afirma que quizá lo que se está observando no es una correlación del gen con la gandallez de los voluntarios, sino con su interés por meterse de lleno en el juego.

En todo caso, habrá que esperar antes de sacar conclusiones y suponer que bastará un examen genético para descartar a los políticos con tendencias gandallas. Pero, ¡qué bonito sería!

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miércoles, 9 de abril de 2008

La pesadilla de Fleming

por Martín Bonfil Olivera
Publicado en Milenio Diario, 9 de abril de 2008

La serendipia —los descubrimientos accidentales— son fuente de grandes avances científico-técnicos.

Ejemplo clásico es la penicilina, hallada en 1928 (¡hace 80 años!), por el escocés Alexander Fleming, y que revolucionó la medicina a partir de su producción masiva en los años 40. Desde entonces, el tratamiento de muchas infecciones antes mortales se convirtió en cuestión de inyecciones o pastillas.

Desgraciadamente, inició nuestra carrera armamentista contra las bacterias que causan enfermedades, pues la selección natural hace que el uso masivo –muchas veces el mal uso– de antibióticos elimine a las bacterias sensibles, y vaya así escogiendo a las mutantes resistentes. Resultado: muchas bacterias son inmunes a varios antibióticos simultáneamente.

El problema adquiere nuevos matices con un inesperado descubrimiento (nuevamente la serendipia) anunciado la semana pasada por el equipo de George Church, de la Escuela Médica de Harvard (Science, 4 de abril), que confirma la frase de Pasteur: “la suerte favorece sólo a la mente preparada”. Buscando bacterias capaces de convertir la celulosa de desechos agrícolas en biocombustibles (en un campo fertilizado con estiércol de vacas que consumían regularmente antibióticos) hallaron algunas que no sólo sobrevivían, sino proliferaban.

Resultó que estas bacterias, además de sobrevivir a los antibióticos, se alimentan de ellos, usándolos como única fuente de carbono. Ante esto, los investigadores cambiaran el enfoque de su estudio para analizar las bacterias de 11 muestras de distintos suelos (urbanos, de granjas y de parajes boscosos no tocados por el ser humano en 100 años). El resultado: en todos ellos se hallaron bacterias capaces de alimentarse de antibióticos, y no sólo eso: prácticamente todas ellas eran además resistentes a varios antibióticos (en promedio, a 17).

Aunque ninguna de las bacterias halladas produce enfermedades en el humano, la existencia de esta verdadera reserva de genes de resistencia en todo tipo de suelos es preocupante, debido a la bien conocida capacidad de las bacterias para intercambiar información genética entre ellas.

En resumen, Darwin pone en problemas a Fleming: este hallazgo imprevisto muestra que, si no queremos perder la lucha contra las bacterias patógenas multirresistentes, urge acelerar el desarrollo de nuevos antibióticos.

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miércoles, 2 de abril de 2008

El pico del calamar

por Martín Bonfil Olivera
Publicado en Milenio Diario, 2 de abril de 2008

"Estudia la pata de la mosca”, es la frase clásica que se usa para insinuar que la ciencia estudia cosas inútiles.

El malentendido es común, pero ignora que los avances científico-técnicos que nos permiten gozar de las comodidades de la vida moderna son muchas veces producto de investigaciones “básicas”, sin ninguna utilidad práctica… Aparentemente, porque la serendipia, el descubrimiento de tesoros inesperados cuando se busca otra cosa, es un fenómeno frecuente en la investigación científica.

Un ejemplo es el reciente estudio sobre el pico del calamar de Humboldt, o Dosidicus gigas, que se pesca en la costa del Pacífico, de Baja California a Sudamérica.

Este calamar, que llega a medir dos metros y pesar 45 kilos, cuenta —como todos los calamares— con un pico rígido con el que puede despedazar a sus presas… y en ocasiones, atacar a humanos (se le conoce como “diablo rojo”).

El equipo de Herbert Waite, de la Universidad de California en Santa Bárbara, decidió estudiar (Science, 28 de marzo) un problema de biomecánica: ¿cómo puede un calamar, que no tiene huesos, utilizar su pico sin dañar sus propios tejidos blandos? (Waite comparó el problema a utilizar una navaja afilada cuyo mango fuera de gelatina.)

Analizando la composición química y la estructura molecular del pico, hallaron que está formado por tres componentes: el polisacárido quitina, que forma las conchas de los moluscos y los exoesqueletos de los insectos; una proteína con alto contenido del aminoácido poco común L-dopa, y agua.

Pero lo interesante fue que descubrieron que la composición del pico varía a lo largo de su longitud: en la afilada punta es más duro, con alto contenido de proteína y bajo de agua y quitina.

En la base, en cambio, predominan estas últimas, y la proteína es más escasa. Este aumento paulatino de la flexibilidad hacia la base permite que las fuerzas generadas cuando se corta un material se disipen a lo largo del pico, sin dañar el tejido blando de la boca del calamar.

Aunque pudiera parecerlo, el estudio no es algo interesante pero inútil: podría tener aplicaciones en el campo de la biomimética.

La composición del pico podría imitarse para generar prótesis duras que no dañen los tejidos blandos en que se apoyan.

La próxima vez que coma chipirones, recuerde que además de sabrosos pueden ser fuente de nuevos materiales.
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