Mareas rojas, ciencia y suspenso

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 5 de febrero  de 2014

Foto: Martín Bonfil

1963: Se estrena la aterradora película Los pájaros, del maestro del suspenso Alfred Hitchcock, que muestra los ataques enloquecidos de aves contra los habitantes de la costa de California. El filme se basó en una historia de la escritora Daphne du Maurier, pero tenía un antecedente
en la realidad. En agosto de 1961 las aves marinas de la Bahía de Monterrey, California, comenzaron a comportarse muy raro, volando desorientadas, vomitando y chocando contra edificios y gente. Al día siguiente muchas aparecieron muertas. Después se supo que probablemente se habían intoxicado con algas del género Pseudo-nitzchia, que producen una toxina llamada ácido domoico, que puede afectar seriamente el sistema nervioso de los animales. Días antes había habido un florecimiento (bloom) de dichas algas en aguas cercanas: lo que se conoce como “marea roja”. Los peces, al comer el plancton –del que forma parte el alga– acumularon la toxina, y las aves, al comer los peces, se intoxicaron a su vez.

1974. A los nueve años, recibo de mis padres un libro titulado Reino animal: de la amiba hasta el hombre, de la editorial española Daimon, con “450 ilustraciones en color” (no era tan común entonces; de hecho el estilo profusamente ilustrado del volumen era novedoso y precursor de los hoy popularísimos libros estilo Dorling-Kindersley). Aunque anticuado (la edición original en inglés era de 1958, y todavía hablaba del “protoplasma” como “el componente fundamental de la materia viva”), el librito era muy claro, porque iba clasificando a los animales por categorías taxonómicas, e ilustrando y explicando las características de cada una.

En el capítulo sobre “animales inferiores”, mencionaba a cierto tipo de “flagelados” marinos: protozoarios que pueden moverse gracias una prolongación llamada flagelo, e ilustraba uno de ellos, el Gonyaulax, parecido a una pequeña cápsula espacial. “Cuando se halla en gran cantidad tiñe de rojo el mar y provoca la muerte de los peces y los mejillones”, explicaba mi librito.

2014: 40 años después, estoy en el laboratorio del Departamento de Plancton y Ecología Marina del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR), un centro de investigación científica del Instituto Politécnico Nacional que se halla en La Paz, Baja California Sur (hermosa ciudad donde me hallaba dando un curso).

Ahí Lorena María Durán Riveroll, estudiante de doctorado en el grupo de la doctora Christine Band Schmidt, que se especializa en la ecología y fisiología del plancton nocivo, me muestra el microorganismo con el que trabaja, y que también causa mareas rojas: Gymnodinium catenatum. Lorena toma unas gotas del cultivo, en las que se pueden ver diminutos puntitos verdes, menores que una mota de polvo, y las pone al microscopio. Al asomarme, veo cadenitas de células verdosas, que nadan y giran desordenadamente. “Cuando se reproducen van formando cadenitas; entre más largas son, más rápido nadan”, me explica. Porque, supongo, el impulso de los flagelos de cada una se va sumando.

[Haz clic aquí para ver el video de lo que vi en el microscopio]

Gymnodinium catenatum

Gymnodinium produce la llamada “saxitoxina”, que puede causar desde dolor de cabeza y vómitos hasta parálisis y muerte. En el laboratorio estudian su estructura química y las condiciones fisiológicas y ambientales que promueven su producción. Cuando le pido que me muestre una imagen de Gymnodinium en microscopio electrónico (en un libro), me encuentro con un retrato muy parecido al de mi viejo conocido Gonyaulax. No son la misma especie, pero deben ser primos.

Más allá de poder llegar a entender y prevenir las mareas rojas, o quizá desarrollar mejores métodos para combatir las intoxicaciones, e incluso aprovechar algunas propiedades de las toxinas que producen estos microorganismos para usarlas, por ejemplo, como anestésicos (todas posibilidades que están explorando en el laboratorio de la Dra. Band), me vuelvo a asombrar de las conexiones inesperadas y las sorpresas que la ciencia siempre nos ofrece.

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Esos negros agujeros…

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 29 de enero  de 2014

Einstein y Hawking

Durante décadas la imagen estereotípica del científico fue la de Albert Einstein: el viejo sabio, bonachón, despeinado y distraído. Pero el físico inglés Stephen Hawking, con la rara enfermedad que le impide moverse, su silla de ruedas automatizada y la computadora y sintetizador de voz que utiliza para leer, escribir y hablar, lo ha desbancado: hoy la estampa de Hawking aparece en programas de TV como Los Simpson, Star Trek y The Big Bang Theory, además de entrevistas, libros y revistas de todo tipo. Sin duda es el científico vivo más famoso del mundo.

Su fama es merecida. Hawking ha hecho aportaciones fundamentales a la comprensión del universo, en particular al estudio de los hoyos negros y de la teoría de la relatividad y su relación con la mecánica cuántica, en la búsqueda de una descripción unificada de las leyes de la física. Además, ha desarrollado una interesante actividad como divulgador científico, ayudando a despertar el interés de jóvenes y adultos por los misterios del cosmos.

Y es que los hoyos negros están entre los objetos más fascinantes del universo. La idea de que una estrella suficientemente grande, al agotar su combustible, pueda sufrir un proceso de contracción debido a su propia gravedad y comprimirse hasta alcanzar tal densidad que nada puede escapar de su campo gravitacional –ni siquiera la luz; de ahí que sean “negros”– es todo un reto a la imaginación.

Cómo funciona el
horizonte de eventos

El concepto original de los agujeros negros, basado en la teoría de la relatividad
de Einstein, incluye el llamado “horizonte de eventos”: la distancia mínima a la que algo puede acercarse a él sin ser engullido. Si se rebasa el horizonte de eventos, es inevitable sucumbir a su atracción gravitacional (y al “caer” en un hoyo negro ocurren una cantidad de fenómenos extraños, debido a que las leyes de la física se llevan a sus límites ahí dentro, e incluso dejan de cumplirse en su centro, que los físicos denominan “singularidad”).

Radiación de Hawking

Pero la otra gran teoría de la física, la mecánica cuántica, está cambiando la imagen que tenemos de los hoyos negros. En 1974 Hawking postuló que podían emitir radiación (llamada hoy “radiación de Hawking”) debido a un efecto cuántico: la aparición de “pares virtuales” de partículas y antipartículas que desaparecen inmediatamente debido a “fluctuaciones del vacío”. En las cercanías del horizonte de eventos de un hoyo negro, ocasionalmente una de las partículas del par puede ser absorbida, y la otra escapar como radiación. Un hoyo negro no sería entonces tan negro, e incluso podría ir perdiendo masa y “evaporarse” lentamente como consecuencia de la emisión de radiación.

Hoy Hawking –que con cierta regularidad aparece en la prensa con declaraciones polémicas sobre temas como los extraterrestres, dios o la filosofía– vuelve a ser noticia, pues el 22 de enero hizo público un artículo científico donde, según los titulares de los periódicos, afirma que “no existen los hoyos negros”. O más bien, que existen pero no son negros.

Propone que en realidad no poseen un horizonte de eventos como tal, sino sólo un “horizonte aparente” que no destruye toda la información de los objetos que caen en él: sólo la desordena y la vuelve caótica. La información, en la propuesta de Hawking, podría efectivamente emerger de un hoyo negro en forma de radiación… que según la relatividad es equivalente a la masa. (Hawking compara la dificultad para interpretar esa información y saber qué objeto era el que emerge del hoyo antes de caer en él con lo que ocurre con la predicción del clima: tenemos información pero no podemos hacer mucho con ella, debido a su carácter caótico. De ahí el título ligeramente humorístico de su artículo: “Preservación de la información y predicción del clima para hoyos negros”.)

Hay que decir que la propuesta de Hawking no ha sido publicada aún en una revista científica arbitrada, lo que significa que no ha pasado por el estricto proceso de evaluación por colegas que garantiza su estatus como “ciencia legitima”. La subió a un popular archivo digital en el que otros físicos pueden discutirla informalmente. Habrá que ver si sobrevive las críticas y llega a ser tomada en serio para modificar el concepto actual que tenemos de estos extraños y asombrosos objetos cósmicos.

A sus 72 años y a pesar de sus severas limitaciones físicas, Hawking sigue siendo capaz de revolucionar la cosmología. Y los hoyos negros siguen dándonos sorpresas. ¿Qué diría Einstein?

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Los enredos del sexo

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 22 de enero  de 2014

Reproducción en levaduras

No hay duda: el sexo puede ser muy complicado (y, según Freud, da origen a gran parte de los problemas de la especie humana). Pero si para los humanos es difícil, hay que imaginarse cómo será para otras especies de animales que tienen posibilidades que nosotros ni imaginamos, como ser hermafroditas, poder cambiar de sexo o incluso reproducirse por partenogénesis, sin necesidad de que el óvulo sea fertilizado por un espermatozoide.

Y hay modalidades de reproducción todavía más embrolladas. Desde nuestra visión antropocéntrica, tendemos a pensar siempre en términos de machos y hembras. Pero lo que define a los sexos no es, como pudiera pensarse, quién ejerce la penetración o quién es penetrado en el coito. Biológicamente, la definición de “hembra” es el sexo que produce un gameto (célula sexual) grande y estacionario, y “macho” es el que tiene gametos pequeños y móviles.

A su vez, el sexo de un individuo está determinado por sus cromosomas. En general, un cromosoma Y (y uno X, para completar el par de cromosomas sexuales) produce machos, mientras que su ausencia (dos cromosomas X en el par sexual) produce hembras.

Pero eso ocurre sólo en especies anisogámicas (literalmente, con gametos distintos). En las especies isogámicas, como muchas plantas, los gametos de ambos sexos son iguales (pueden ser móviles o fijos): no hay óvulo ni cromosoma espermatozoide. Los “sexos” de estas especies –que los especialistas denominan más bien “tipos sexuales” o “tipos de apareamiento”– suelen designarse, simplemente, con los signos + o –.

Y luego están los microorganismos. Las levaduras, por ejemplo, hongos unicelulares, pueden usar la típica reproducción asexual, por gemación, que produce dos células idénticas, o la más interesante reproducción sexual entre células de dos tipos, llamados “a” o “alfa” (en este caso no se usan los signos). Las a sólo se aparean con las alfa, y viceversa. ¡Ah, pero si es necesario, una célula puede, mediante un interesante sistema de “cassettes” genéticos intercambiables, cambiar su sexo!

Tetrahymena thermophila apareándose

Y el colmo son algunos protozoarios como Tetrahymena thermophila, organismo modelo usado en muchos laboratorios y que ha permitido hacer grandes descubrimientos en biología molecular, cuyas células tienen dos núcleos: un micronúcleo (o núcleo sexual), que sirve para la reproducción, y un macronúcleo (o núcleo somático), que se ocupa de todas las demás funciones celulares. Las células de Tetrahymena pueden aparearse para reproducirse sexualmente, pero existen ¡siete sexos!, llamados, con poca imaginación, I, II, III, IV, V, VI y VII, que pueden dar lugar a 21 combinaciones (un sexo no puede aparearse consigo mismo).

No hay duda: el sexo puede ser muy complicado. A veces, más de lo que uno creería.

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Adicciones

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 15 de enero  de 2014

Ahora que el tema del día son las autodefensas que supuestamente se enfrentan a los cárteles de la droga, resulta especialmente acertado que la prestigiada y sexagenaria Ciencia, revista de divulgación de la Academia Mexicana de Ciencias, dedique su número de enero-marzo al tema de las adicciones.

Las discusiones sobre drogas y adicción siempre son polémicas. En cualquier grupo de más de cinco siempre hay alguien que defienda su uso –quizá por convicción, quizá por ser o haber sido usuario de ellas–, con argumentos que van del “no causan daño” (muchas veces añadiendo el toque de quimiofobia al decir que esto se debe a que “son naturales”) a que son una inigualable fuente de placer o, incluso, a que son parte de la lucha contra las restricciones opresivas de “el sistema”.

Cada quien tiene derecho a decidir qué sustancias se mete –o no– al cuerpo. Pero lo que muestra la selección de artículos incluidos en la revista, escritos por expertos en el tema y documentados en amplios estudios nacionales e internacionales, es que, dígase lo que se diga, el consumo de “sustancias de abuso”, sean éstas permitidas, como alcohol o tabaco, o ilegales, como la marihuana, la cocaína o los inhalables, tienen innegables efectos nocivos no sólo en la salud de los consumidores, sino en su entorno social.

Los artículos de este número de Ciencia ofrecen, además de explicaciones detalladas, pero accesibles, del mecanismo mediante el que las drogas causan sus efectos, y en especial de cómo provocan la peligrosa dependencia; un panorama de su uso y reglamentación en México, del perfil de los usuarios y una perspectiva de los tratamientos existentes para combatir las adicciones.

Y también una cantidad enorme de datos sorprendentes y alarmantes. ¿Sabía usted que en nuestro país ocurren unas 65 mil muertes al año debidas al tabaco? (Casi 180 muertes diarias. Un dato así le da otra perspectiva a la expresión “guerra contra las drogas”…). ¿Que las drogas inhalables fueron las más usadas por estudiantes, hasta que en 1997 fueron superadas por la marihuana? ¿Que 27% de los menores de edad en zonas de pobreza han consumido inhalantes? ¿Que el tabaco causa 30% de todos los casos de cáncer, y 80% de los cánceres de pulmón? ¿Que basta el humo de dos cigarros en una habitación para producir efectos en la salud de los fumadores pasivos similares a los de los fumadores activos? ¿Que el ritmo de producción de cigarros actual alcanzaría, si se pusieran uno tras otro, para darle la vuelta al mundo en una hora, contra las 40 que tarda un avión? ¿Que la marihuana, contrariamente a la creencia popular, afecta permanentemente la capacidad de concentración, memoria y resolución de problemas de quienes la fuman?

Hoy que la cuestión de las drogas, en todas sus vertientes, está en el centro de las preocupaciones nacionales, el número sobre adicciones de Ciencia es una fuente ideal para saber lo que las ciencias nos dicen al respecto. Muy recomendable.

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Ciencia de calidad

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 8 de enero  de 2014

Cuando se habla de ciencia, pareciera que se apela a algo definitivo, seguro y absoluto. Por supuesto, no es así: la ciencia es una actividad que genera conocimiento comprobable y confiable, pero también, necesariamente, provisional y cambiante. Los conceptos científicos cambian, se refinan, se modifican y a veces se desechan por completo para ser sustituidos por otros que, creemos, describen mejor el mundo que nos rodea.

La ciencia bien hecha produce conocimiento altamente confiable, que al ser aplicado funciona. Pero hay también ciencia chambona, mal hecha, que ni siquiera pasa el primer filtro de control de calidad científica –la revisión por pares previa a su publicación en una revista especializada–, o bien que, aunque logra publicarse, no resiste la prueba del tiempo. Porque el control de calidad no termina ahí: los resultados científicos, una vez publicados, siguen discutiéndose, sometiéndose a prueba y a veces llegan a ser refutados.

Asimismo, hay casos ya no de incompetencia o error, sino de mala fe: los fraudes científicos en los que un investigado inventa sus resultados, con el fin de obtener prestigio y mantener su empleo (a los científicos se les evalúa en función del número de artículos que publican en revistas especializadas y la calidad de las mismas). Es difícil descubrir los fraudes, pero no demasiado, y el castigo para quien los comete suele ser grande.

Finalmente, hay también seudociencias: creencias o disciplinas que, sin serlo, se presentan como científicas (a veces ingenua, pero equivocadamente, a veces en un engaño descarado), que imitan superficialmente el lenguaje o el método de la ciencia. Astrología, medicina “cuántica”, ovniología (ufología), investigación paranormal, homeopatía… los ejemplos abundan.

El problema es: ¿quién decide qué es ciencia y qué no; qué es ciencia de buena calidad y cual no? En general, como bien mostrara el historiador de la ciencia Thomas Kuhn, es el consenso de la comunidad científica el que establece el “criterio de cientificidad”. Normalmente este consenso obedece a la evidencia y la argumentación lógica, aunque también es influido –como magistralmente mostró el propio Kuhn– por factores culturales, ideológicos, políticos, económicos y hasta estéticos.

Y el primer paso en la formación de ese consenso es la famosa revisión por pares que hacen las revistas científicas, que proviene del siglo XIX. Recientemente discutimos aquí un artículo del premio Nobel Randy Shekman, en el que criticaba duramente a las grandes revistas científicas comerciales (a las que apodaba “de lujo”) por considerar que privilegian las investigaciones más vistosas o atractivas para la prensa, en vez de las mejores desde un punto de vista científico.

La alternativa a las carísimas revistas comerciales es el llamado “open access” (acceso libre): revistas que se pueden leer gratuitamente en internet –aunque cobran a los autores por publicar en ellas– y que en muchos casos (el más famoso son las revistas del proyecto PLoS (Public Library of Science) publican todos los artículos que reciben, siempre y cuando sean investigaciones bien hechas. Es decir, no eligen “la mejor” ciencia (ni la más vistosa).

En un artículo de opinión publicado en marzo de 2013 en su blog, Michael Eisen, uno de los fundadores de PLoS, argumenta que las revistas científicas ya no son funcionales en el siglo XXI, y que se benefician indebidamente al cobrar por leer (las bibliotecas universitarias, por ejemplo, gastan fortunas en suscripciones) investigaciones que fueron pagadas con dinero público, en primer lugar. Eisen piensa que las revistas deben cambiar: volverse electrónicas, ser de acceso libre, y sustituir la revisión por pares previa a la publicación por una revisión posterior, que permitiría ir actualizando y mejorando los datos publicados conforme pasa el tiempo (o eliminando la información errónea).

Son propuestas revolucionarias, pero algunas de ellas ya están comenzando a ocurrir. De cualquier modo, los cambios en el sistema de evaluación tendrán que seguir garantizando la calidad: tiene que seguirse pudiendo distinguir la ciencia mal hecha y la seudociencia de la ciencia legítima.



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Transgénicos: debates e ideología

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 1 de enero  de 2014

¿Eso es todo?
¿Esa es la revisión por pares?

¡Qué bonito sería terminar el año en paz y armonía, diciendo que todo es bonito! Pero no siempre es posible: los humanos somos complicados, y las tensiones personales, familiares, laborales y sociales crean problemas que muchas veces empañan el ideal de alegría decembrina.

Lo mismo ocurre en ciencia: qué bonito sería que coincidiera con la imagen que ofrecemos en la escuela y los medios: una ciencia perfecta, objetiva, impoluta y absoluta, una especie de princesa de cuento. Pero no: la ciencia es un producto humano, y como cualquier princesa humana, tiene defectos, arrugas y lunares, defeca, envejece y de vez en cuando padece flatulencias.

Recientemente me vi involucrado en una de esas discusiones que se dan en Facebook. El motivo fue un caso que comentamos en este espacio hace varios meses: el artículo de Gilles-Eric Séralini, de la Universidad de Caen, Francia, publicado en noviembre de 2012 en la revista Food and Chemical Toxicology, que supuestamente probaba que el consumo de maíz transgénico podía causar tumores en ratas.

La polémica sobre los vegetales transgénicos ha sido larga, y bastante violenta. Es cierto que el cultivo y consumo de transgénicos plantea graves riesgos ambientales, pues puede contaminar con genes foráneos las variedades nativas, como en el caso del maíz oaxaqueño. Además, han dado pie a abusos intolerables por parte de las transnacionales biotecnológicas como Monsanto en contra de los campesinos.

Por otra parte, si realmente cumplieran las expectativas que ofrecen, de cultivos más baratos, con mayor rendimiento, menor necesidad de fertilizantes, resistencia a sequías o plagas y mayor contenido nutritivo, podrían ser una herramienta fundamental para luchar contra el hambre en el mundo, y no usarlos sería absurdo, incluso antiético. Habría, entonces, que tener evidencia sólida de los pros y contras de su uso, antes de tomar decisiones.

El problema es que hasta el momento no existe evidencia sólida de que sus supuestos efectos dañinos sobre la salud humana sean reales. El estudio de Séralini adolecía de muchos defectos, tan graves que el consenso de la comunidad científica fue calificarlo de poco confiable, al grado que la revista decidió, el pasado 28 de noviembre, retractarse de su publicación, por considerar que no cumplía con los estándares de calidad para haber sido publicado en primer lugar. (Hay que a aclarar que este tipo de retracciones no son raras en ciencia, sino parte del proceso estándar de control de calidad, y lejos de debilitar su credibilidad, son ejemplo de las medidas que la comunidad científica ha establecido para detectar errores y corregirlos. El control de calidad en ciencia dista de ser perfecto, pero trata de ser honesto.)

Todo esto hace que el debate sobre los transgénicos haya dejado de ser sólo científico, y se haya vuelto político, económico, social y, sobre todo, ideológico. No es que esté mal; al contrario; la discusión de un tema socialmente relevante se ve enriquecida. Pero es grave cuando la parte científica, que debería ser fundamental en la necesaria discusión pública del tema, comienza a ser ignorada en aras de promover posturas ideológicas, y cuando el método científico –del que forma parte central el arbitraje del trabajo por colegas científicos calificados (revisión por pares)– comienzan a dejarse de lado para usar otro tipo de estrategias.

En 1991, el director de cine Arturo Ripstein puso una demanda legal contra el crítico de cine Jorge Ayala Blanco por una reseña muy negativa de su película Mentiras piadosas, que, afirmaba, le causaba graves “daños patrimoniales”. La reciente afirmación de Séralini de que, en caso de que el artículo fuera retirado por la revista, “atacaríamos con abogados, incluyendo en Estados Unidos, para pedir una compensación financiera por los grandes daños contra nuestro grupo” es igualmente algo inaudita; rompe por completo con las prácticas científicas aceptadas: los abogados y jueces simplemente no tienen la preparación ni capacidad para decidir qué es o no un nivel de calidad aceptable en cuestiones de ciencia. En México, un muy sesgado reportaje en la revista Proceso, publicado el pasado 20 de diciembre, presenta el debate y la retracción del estudio de Séralini como si fuera producto de una descarada manipulación de la ciencia y las revistas científicas –a las que presenta como cómplices– por parte de las compañías biotecnológicas. Son acusaciones muy graves, y quien las hace debería presentar pruebas.

En resumen: la ideología parece haber dejado de lado a la ciencia, dando lugar a un debate estridente. Y mientras tanto, el método científico, que exigiría reproducir el experimento de Séralini, para estar seguros de si sus alarmantes resultados se sostienen, o bien para refutarlos, ha quedado olvidado.

Ah: ¡feliz año 2014 a todos mis lectores!

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¿Navidad y ciencia?

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 25 de diciembre de 2013
(Por alguna razón, la columna de hoy no apareció en Milenio... pero aquí está para ustedes.)

A quienes nos dedicamos a la ciencia, sobre todo si no tenemos creencias religiosas, con frecuencia nos preguntan en estas fechas si no encontramos contradicción entre celebrar una festividad cristiana y nuestra convicción racionalista (que insiste en que no existen misterios incomprensibles) y naturalista (que rechaza la existencia de entidades sobrenaturales).

Aunque yo conozco a algunos grinches que se niegan a celebrarla, como el dickensiano señor Scrooge (algunos usando el pretexto de que es sólo un festejo consumista), y a ateos recalcitrantes que, con más humor, sustituyen las figuras del nacimiento por héroes de historieta (saludos, amigos), la mayoría de nosotros reconocemos que, más allá de creer o no en la existencia de deidades que además son tres en uno, en vírgenes que dan a luz o en concepciones inmaculadas, la navidad y otras celebraciones cristianas son parte de las tradiciones del nuestro y muchos otros pueblos. Y que, como tales, son ocasiones para convivir y compartir con personas que queremos y fortalecer los lazos sociales que nos hacen pertenecer a una familia, una sociedad, y en última instancia al género humano (nadie se hace humano en soledad, sino en sociedad, dice Fernando Savater… o algo similar, pues cito de memoria).

También es frecuente encontrar divertimentos científico-navideños, como esos que tratan de explicar cómo Santa Clós puede recorrer el mundo repartiendo regalos gracias a efectos cuánticos (o relativistas, como los hoyos de gusano); cómo es que sus renos pueden volar gracias a la aerodinámica inigualable de sus pezuñas y sus cornamentas, o bien que los peces no beben en el río porque absorben agua a través de su piel. En fin, que no todos los científicos somos nerds ultra-racionales como el señor Spock o Sheldon el de La teoría del big bang (aunque muchos sí tenemos, como él, un lado infantil que conservamos y que nos permite seguir disfrutando de la ilusión de la navidad).

Jacques Monod, uno de los padres de la biología molecular, dice en su libro El azar y la necesidad que la ciencia no puede resolver por nosotros el problema de encontrar un objetivo para la vida humana. En otras palabras, al final la ciencia nos da una visión del mundo que puede ser muy confiable, utilísima y asombrosa, pero que no sirve para todo. A veces, hay que simplemente disfrutar las tradiciones sin pensarlas demasiado. Los festejos navideños nos permiten cerrar ciclos, recapitular, planear, reflexionar y compartir. A veces nos entristecen, pero también, con un poco de voluntad, nos alegran. Vale la pena disfrutarlos. Así que, ¡feliz navidad!

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Revistas científicas y calidad

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 18 de diciembre de 2013

¡Sólo ciencia de moda!

Lejos de lo que se piensa, para hacer ciencia lo más importante no es seguir un cierto método. Lo más importante es, luego de observar o experimentar sobre los fenómenos de la naturaleza, proponer explicaciones para ellos y someterlas a prueba, es comunicar las conclusiones a las que se llegue. Gracias a ello, dichas conclusiones serán discutidas, analizadas, revisadas, cuestionadas, e incluso atacadas, destrozadas y desechadas. Tal es el feroz proceso de control de calidad mediante el que la ciencia garantiza que el conocimiento que produce sea lo más confiable posible.

Como dejó claro el historiador de la ciencia Thomas Kuhn, es el consenso de la comunidad científica de especialistas relevantes en un tema la que valida el conocimiento. La ciencia es una actividad eminentemente social.

Más allá de discusiones en pasillos y seminarios, este control de calidad tradicionalmente se lleva a cabo durante el proceso que lleva a la publicación de un artículo (paper) en una revista científica especializada (journal). El autor entrega su manuscrito, que la revista envía a varios árbitros expertos en el tema, ocultando el nombre del autor, para evitar sesgos (el autor tampoco normalmente no conoce se entera del nombre de sus árbitros). Este proceso de “revisión por pares” o colegas puede llevar a la aceptación, la sugerencia de cambios previos a ésta, o al rechazo del artículo. Una revista con un proceso de arbitraje muy exigente aceptará un porcentaje bajo de los artículos que reciba, pero en teoría muy buenos. Así ha surgido la reputación de las revistas científicas más influyentes del mundo.

Sin embargo, el proceso ha sufrido distorsiones. Hace nueve días el biólogo celular estadounidense, y ganador del premio Nobel de este año Randy Schekman (de cuyo descubrimiento hablamos aquí hace algunas semanas) publicó en el influyente diario inglés The Guardian un texto donde ataca a las que llama “revistas científicas de lujo”, como Nature, Science y Cell, pues, afirma, “distorsionan a la ciencia” y fomentan “los trabajos que lucen más, no los mejores”.

Schekman describe cómo el afán de estas revistas por tener cada vez más suscriptores y presencia mediática las lleva a publicar los artículos que abordan temas más llamativos o polémicos, no necesariamente los más relevantes científicamente. Y añade que la tendencia mundial –muy marcada en México­– a evaluar y recompensar el trabajo de los investigadores científicos no con base en la calidad de sus trabajos, sino al “factor de impacto” de las revistas donde publican (un parámetro que refleja el promedio del número de citas que reciben los artículos que se publican en ellas, lo cual puede tener relación con la calidad de los mismos, pero también puede reflejar que son erróneos o provocativos, señala Schekman) está provocando que la meta ya no sea hacer buena ciencia, abordar problemas relevantes y producir conocimiento sólido, sino publicar en revistas prestigiosas.

El artículo de Schekman ha provocado mucha discusión en el mundo científico. Aunque en general se reconoce que los problemas que señala son reales, muchos piensan que exagera. Y la solución que propone, las revistas de “acceso libre” –open access–, ya existentes, no está libre de problemas, pues aunque no cobran a los lectores, sí hay que pagar para publicar en ellas, lo que puede llevar a aceptar el mayor número de artículos posible, independientemente de su calidad.

Como la democracia, la evaluación de la calidad en ciencia y la revisión por pares tienen defectos, incluso graves. Pero son lo mejor que tenemos. Afortunadamente, los científicos saben bien que la discusión amplia y sin cortapisas produce una inteligencia colectiva que puede generar mejores propuestas. La discusión está abierta.

[Corrección 25 de diciembre: Mi querido amigo Enrique Espinosa me aclara que en la gran mayoría de las revistas arbitradas del área de las ciencias naturales, el proceso de peer review no es de doble ciego: los autores del artículo no saben el nombre de sus árbitros, pero éstos sí conocen los nombres de los autores. Una sorpresa para mí, que siempre di por hecho lo contrario. Al parecer, en humanidades y ciencias sociales es más frecuente el peer review de doble ciego, que a mí me parece evidentemente más conveniente, pues evita sesgos. Gracias por la aclaración, Enrique!]

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Otra vez agua en Marte

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 11 de diciembre de 2013

La noticia de ayer, aparecida en todos lados, nuevamente viene de Marte: el robot explorador Curiosity, de la NASA, que llegó al cráter Gale del planeta rojo hace 16 meses, analizó rocas en un sitio llamado Bahía Yellowknife y descubrió, según publica Milenio Diario, “evidencia directa de que existió un lago de agua dulce en ese planeta”.

Otros medios informaron algo similar; sin embargo, no faltó el noticiero televisivo que se lanzó a anunciar que Curiosity “había descubierto que hubo vida en Marte” (!). Más allá del poco rigor periodístico (y que nunca falta; quizá haya que atribuirlo a la escasez de periodistas científicos formados profesionalmente en nuestro país y al poco interés de los medios –sobre todo los televisivos– en pagarles un sueldo adecuado), cabe preguntar, ¿qué descubrió realmente Curiosity en esta ocasión?

La respuesta la da el artículo publicado en la revista Science por John Grotzinger, del Tecnológico de California (Caltech), y sus colegas (el equipo que supervisa la misión Curiosity consta de más de 400 especialistas). Se descubrieron “rocas sedimentarias de grano fino, que por inferencia representan un antiguo lago”.

La rocas sedimentarias, recordará usted de la secundaria, son las que se forman cuando se depositan pequeños granos rocosos, normalmente suspendidos en agua, que con el tiempo van convirtiéndose en un sedimento que finalmente se cementa y solidifica. Su presencia, por tanto, permite suponer que hubo agua (Curiosity y otras misiones han hallado otras evidencias de la presencia de agua en el pasado remoto de Marte). Y donde hubo agua, podría haber habido vida. Pero de ahí a suponer que la hubo hay un abismo.

Curiosity ha estado tratando de detectar, por métodos fisicoquímicos de análisis, la presencia de carbono proveniente de materia orgánica en la superficie de Marte. Pero no ha logrado pruebas claras: por un lado, hay materia orgánica que se forma en el espacio por procesos químicos, sin necesidad de vida, y que cae en Marte. Por otro lado, la materia orgánica que pudiera haber quedado como prueba de la existencia de antiguas bacterias en Marte probablemente habría sido ya destruida por los rayos cósmicos y ultravioleta, u oxidada por los percloratos que abundan en el suelo marciano.

De cualquier modo, los datos reportados en el artículo permiten suponer que, si hubiera habido vida en Marte, un lugar factible habría sido el lodoso fondo del lago que quizá existió en el cráter Gale. Y es más:, las bacterias que hubieran vivido ahí probablemente habrían tenido que ser quimiolitótrofas, es decir, capaces de utilizar para sus funciones metabólicas la energía que se libera en reacciones químicas, cuando ciertas moléculas inorgánicas se oxidan y otras se reducen (existen bacterias así en la Tierra, que no realizan la fotosíntesis ni se alimentan de compuestos orgánicos producidos por otras formas de vida… pero normalmente se hallan sólo en ambientes muy raros, como las grandes profundidades del subsuelo).

De cualquier modo, sin exageraciones, la evidencia de que Marte podría haber albergado agua, y quizá vida, se acumula. Si llegara a confirmarse esto último, eso querría decir que la vida podría existir también en muchos otros sitios en el universo. Que quizá no estamos tan solos. Al final, la emoción sí se justifica.

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La caperucita evolutiva

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 4 de diciembre de 2013

Sin duda, la teoría de la evolución por selección natural –que acaba de cumplir 154 años de haber sido publicada en el clásico de Charles Darwin, El origen de las especies– es uno de los productos intelectuales más grandiosos de la humanidad. Pero además de permitirnos entender cómo surge la asombrosa variación y adaptación en el reino viviente, la poderosa idea de Darwin puede también aplicarse en otras áreas.

En particular, el biólogo inglés Richard Dawkins la aplicó a la cultura, al proponer el concepto de que las ideas evolucionan al transmitirse de un cerebro a otro, como virus, modificándose y adaptándose en el proceso. Algunas se extinguen; otras prosperan. Teorías científicas, chistes, chismes, modas, tradiciones, costumbres, religiones y métodos artesanales son ejemplos de lo que Dawkins llamó “memes”, las unidades de la evolución cultural (por contraposición a “genes”, que transmiten la información genética).

El concepto de memes, publicado en su libro de 1977 El gen egoísta, fue en general ignorada o vilipendiada durante décadas, hasta que el surgimiento de internet y las redes sociales han dejado claro que al menos algunas ideas pueden tener un comportamiento evolutivo y viral (y no, “memes” no son sólo las viñetas a línea en blanco y negro acompañadas de una frase chistosa).

Árbol filogenético construido al comparar
relatos de Asia y África con
las variantes de La Caperucita Roja y
El lobo y las siete cabritas

Hoy hay estudios que investigan la evolución de productos culturales como la tecnología, los lenguajes y las tradiciones orales o escritas. Hace un mes se publicó en la revista PLOS One un curioso artículo sobre la evolución del cuento de la Caperucita Roja. En él, el antropólogo Jamshid Tehrani, del Centro para la Coevolución de la Biología y la Cultura de la Universidad de Durham, en Inglaterra, estudió 58 variantes del famoso cuento utilizando los mismos métodos que usan los biólogos para clasificar especies y averiguar su grado de parentesco evolutivo: la filogenética (los especialistas hablan ya de “filomemética” para referirse a este tipo de estudios).

Tehrani encontró que entre las muchas variantes de la historia de la Caperucita que existen en distintos países y tradiciones de Europa, Asia y África, en las que el personaje puede ser niño o niña, o un grupo de ellos, y el antagonista un lobo, un ogro o un tigre, y sólo fingir la voz o bien disfrazarse, sólo algunas están relacionadas con la Caperucita; otras descienden, por un proceso de variación y selección, del más antiguo cuento de El lobo y las siete cabritas. De hecho, La Caperucita parece ser una variante de El lobo, surgida unos mil años después de que éste apareciera, en el siglo I.

Me parece fascinante poder entender cómo las manifestaciones culturales se van adaptando a sus ambientes psicológicos, naturales, sociales, étnicos. Me encanta la memética. ¿Y a usted?

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