Huerto Evolutivo (11): Arroz. Evolución en tres delicias.

.
In science we trust
.

Arroz. Creo que poca gente desconoce este cereal. Ingrediente de embriagadora repostería, manantial de bebidas alcohólicas como el sake o el licor de arroz, principal fuente de hidratos de carbono para millones de personas del continente asiático, indispensable para nuestra gastronomía. El arroz es por derecho propio uno de los cereales más importantes del mundo y además una de las plantas más estudiadas del planeta. De ella podrían escribirse libros, enciclopedias, mas en esta humilde entrada nos limitaremos a escudriñar un poco el origen, la evolución y la domesticación de este blanco tesoro. Bienvenidos a la 11º entlega del huelto evolutivo.

.

En el «Huerto Evolutivo» hemos conocido la historia de tres de los más importantes cereales del mundo. Cada historia representa una de las delicias que pueden saborearse con el estudio evolutivo de la domesticación. La primera delicia la vimos con el trigo, cuya historia desvela que al compás de la domesticación también puede tener lugar la aparición de nuevas especies vegetales previamente inexistentes en la naturaleza. La segunda delicia la descubrimos con el maíz, cuya historia nos enseñó que ligeros cambios genéticos pueden cambiar completamente la anatomía de una planta. La tercera delicia la vimos con la historia de la cebada, una planta ligeramente distinta a su versión silvestre, pero que permitió ver cómo pudo nacer la agricultura y como la acción de esta actividad modifica lenta pero inexorablemente a las plantas que caen bajo su yugo.

Esta entrada, dedicada a la domesticación del arroz y su historia evolutiva asociada, tendrá la virtud de aunar las tres delicias antes mencionadas; con el arroz veremos el nacimiento de la agricultura en el lejano oriente, veremos como esta actividad seleccionó pequeños cambios genéticos con grandes y pequeñas consecuencias, cuya actuación cambiaron inexorablemente al arroz silvestre hasta el punto de que hoy el arroz cultivado es catalogado como especie distinta. También conoceremos a sus parientes, arroces silvestres cuyo origen son vivos ejemplos de génesis de nuevas especies. Será una entrada con arroz tres delicias, ¡qué aproveche!

.

Paella. Gastronomía mundial… ¡Superadlo! ¡Muajaja!

Parásitos (5). ¿Zombies? Pues sí y medio podridos

.
In science we trust
.

Zombies, los muertos vivientes, cadáveres medio putrefactos que se alzan de nuevo a la vida para devorar a los vivos. Se han puesto de moda últimamente, originalmente un mito vudú haitiano en el que al personal se le lavaba el cerebro para trabajar como esclavos; la mitología zombie ha evolucionado hasta convertirlos en cadáveres que vuelven a la vida bien mediante magia negra o bien mediante alguna acción química o vírica (con poco fundamente científico, realmente). Pero aún así, por muy extraño que pudiese parecer, criaturas análogas a los muertos vivientes podrían darse en la naturaleza. Seres medio consumidos cuyo lavado cerebro solo existe para servir a su parásito.

.

En esta entrada veremos a los hongos del género Cordyceps, criaturas que en “La Ciencia y sus Demonios” ya han sido presentados en entradas anteriores (ver aquí y aquí); pero que tampoco podían faltar en esta serie. El nombre Cordyceps es una palabra compuesta derivada del griego y del latín. Bautizados de ese modo por el botánico sueco Elias Magnus Fries (1794 – 1878), dicho nombre deriva del término griego «cordyle» que significa algo así como ‘parecido a un garrote’; y también del término latino «ceps», derivado del latín «capitis» y que hace referencia a la cabeza. Por lo tanto, el nombre Cordyceps significaría literalmente ‘cabeza con aspecto de garrote’ y haría referencia al aspecto típico de este hongo: creciendo como un garrote desde los cadáveres de insectos (ref. 4 y 10)… Si bien habitualmente se observan creciendo sobre los cadáveres, en realidad sus gustos comienzan con algo más gore, los hongos Cordyceps atacan la carne fresca.

.

Cadáver de hormiga con el cuerpo fructífero de un hongo del género Cordyceps (alias Ophiocordyceps). Crédito: The Earthy Report

.

¿Para qué estudiar la evolución? Utilidades y aplicaciones prácticas

In Science we trust

.

Nada en biología tiene sentido excepto a luz de la evolución

Theodosius Dobzhansky (1900-1975), genético ruso.

.

Desde mi punto de vista, la pregunta que encabeza esta entrada no tiene sentido. Me explico, personalmente considero que la actividad científica no debe regirse por la aplicación práctica o potencial utilidad que puedan tener sus hallazgos. Para mí, el propio conocimiento es un fin en sí mismo, tiene valor propio, aprender es algo tan bueno y saludable como el deporte, una tarde de charla con los amigos o una buena lectura. Porque para mí el conocimiento es al mismo tiempo una fuente para el crecimiento personal, una cinta para ejercitar la actividad mental y algo divertido y entretenido.

.

Es el placer de descubrir lo que convierte a la ciencia en algo que merece la pena. Sin embargo, hay mucha gente que no piensa así y que considera que algo solo vale la pena si otorga beneficios tangibles (capital, nuevas tecnologías, mejora de la salud humana, etc.). Otros van un poco más lejos, piensan que la ciencia en general es un gasto prescindible, al tiempo que consideran a los científicos como gente únicamente interesada en vaguear sobre sus poltronas (olvidando que a los equipos de investigación se les exigen requisitos marcados por la excelencia para obtener financiación). Y en el lugar más extremo tenemos a los movimientos marcadamente anticientíficos, que ven en los científicos a enviados del mal y en la evolución una herejía que solo ha aportado dolor y sufrimiento a la humanidad.

 Bueno, pues esta entrada solo pretende adentrarse en algo que va más allá del obvio placer que procura el descubrimiento, intentaré mostrar que incluso un tema que parece tan poco práctico como lo es el estudio de la evolución biológica, cuyas apariencias no parecen ir mucho más allá de contarnos como era el pasado y como este ha forjado lo que vemos hoy, tiene importantes implicaciones para el hiper-tecnológico humano moderno.

.

Medallón del mosaico del suelo del Jordan Hall of Science de la Universidad de Notre Dame. Se cita la famosa frase de Theodosius Dobzhansky (1900-1975) «Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de la evolución«. Crédito: wikipedia

.

Especiación en ranas (7). Jugando con colores y toxinas

.
In Science we trust
.

Especiación, palabra empleada por los biólogos para hablar de los procesos por los cuales se origina una nueva especie. Bautizada como «Especiación en ranas», esta serie está centrada en tal fenómeno, aunque en realidad comenzó como un humilde artículo que quería mostrar un ejemplo real de aparición de una nueva especie animal casi en vivo y en directo (aquí). Partiendo de ahí ha evolucionado hasta llegar a convertirse en una especie de reto: ¿cuántos ejemplos reales de evolución podrán mostrarse considerando un único grupo animal? Y para ponerlo aún más difícil, ha sido elegido un grupo animal especialmente pobre en especies y poco estudiado en comparación con otros grupos: los anfibios anuros, con poco más de 5.000 especies descritas, son las ranas, los sapos y los sapillos.

A lo largo de los siete capítulos de esta serie (hasta esta entrada) hemos visto varios ejemplos de evolución animal. Esta séptima entrega será un complemento a la tercera entrega de esta serie, por lo que no sería mala idea darle un vistazo (disponible en este enlace). En aquel momento se habló de la rana flecha envenenada conocida como Dendrobates pumilio Schmidt, 1857; una especie extraordinariamente rica en patrones de coloración y muy extendida en Centroamérica. Desde que fue publicada aquella entrada los herpetólogos, aquellos científicos cuyo objeto de estudio son los anfibios y los reptiles, tras estudiar a esta ranita y sus parientes, han considerado que son tan diferentes de la primera rana que fue bautizada como Dendrobates que sería un error llamarlas de tal forma, por lo que estas ranas fueron rebautizadas con un nuevo nombre: ahora se la conoce como Oophaga pumilio (Schmidt, 1857).

.

Preciosísimo ejemplar de la rana dardo granulada Oophaga granulifera (Taylor, 1958). No es un animal grande, mide entre 18 y 22 mm. Crédito: wikipedia

.

Con Oophaga pumilio vimos que tal y como se esperaba del modelo de especiación alopátrica, las diferencias genéticas entre distintas poblaciones de ranitas se correlacionaban con las distancias geográficas entre dichas poblaciones. Sin embargo, no había correlación entre genética o geografía con el color de cada población de ranas. Entonces los herpetólogos consideraron que el cambio de coloración es un fenómeno evolutivo que debe suceder relativamente rápido, capaz de enmascarar la verdadera diferenciación genética que ocurre a nivel de poblaciones. En esta entrada se verá un caso donde la diferenciación genética no solo se corresponde también con la distancia geográfica, sino que es un caso donde se puede estudiar la evolución del cambio de coloración. Hoy se hablará de la ranita dardo envenenada Oophaga granulifera (Taylor, 1958).

10 razones para no creer en el «Espiritismo»

.

Anotación. Esta serie se denomina «10 razones para no creer en…»; en este caso, utilizamos el término creer única y exclusivamente según la 4ª acepción aceptada por el diccionario de la Real Academia Española (enlace): “4. tr. Tener algo por verosímil o probable. U. t. c. prnl”.

Otra forma de verlo, es considerando que si creer es “aceptar algo sin pruebas”, en el sentido de esta serie, viene a recopilar las razones por las que no tiene sentido creer en algo determinado, ya que no solo hay carencia de pruebas, sino que los descubrimientos científicos vienen a afirmar lo opuesto. Dicho esto y sin más dilación, continuemos con el artículo.

.

El «espiritismo» es algo más que creer en fantasmas. Realmente se trata de una doctrina originada en la Francia del siglo XIX y que constituye todo un cuerpo moral en relación a las consecuencias de la existencia de los espíritus y sus relaciones con el mundo corporal. Con numerosas tendencias y «escuelas» diferenciadas, existe un espiritismo religioso íntimamente ligado al cristianismo (aunque la propia Iglesia Católica lo condena) y otra faceta que podríamos denominar coloquialmente «espiritismo laico», más alejada de los dogmas religiosos.Los seguidores más puristas suelen afirmar que el espiritismo no es religión, sino ciencia (sic!), dado que se basa en la investigación y el conocimiento, no en verdades reveladas.

En cualquier caso, el punto común e indiscutible entre todas las corrientes consiste en creer en la existencia de los espíritus inmateriales, pertenecientes a personas fallecidas, y en el hecho de que éstos pueden comunicarse e interaccionar con el mundo corporal y los vivos..

Hace bastante tiempo invitamos a los lectores de “La Ciencia y sus Demonios” a exponer sus propias razones, según las cuáles el espiritismo podría tener algún fundamento o en caso contrario, se podría descartar como una pseudociencia más (ver enlace)… Vistos los resultados, este es el resumen de las 10 razones argumentadas por los lectores de “La Ciencia y sus Demonios” sobre la improbabilidad de que el espiritismo tenga algún atisbo de realidad:

Origen y evolución de los insectos sociales. Avispas

.

In science we trust
.

Una enorme colmena de abejas, con su reina poniendo huevos e innumerables obreras trabajando sin descanso recolectando néctar y alimentando a las larvas, capaces de morir por defender a la colonia. Un hormiguero, hasta los topes de hormigas, con una única monarca y miles de miembros pertenecientes a las más diversas castas: recolectoras, soldados o matronas. Un avispero, con su gran reina y sus múltiples obreras, una organización terrorífica capaz de acribillarte si les molestas. Los insectos sociales, con su casta de serviciales obreras: trabajadoras, sacrificadas, estériles… son un quebradero de cabeza para la biología evolutiva, un reto para los entomólogos y una de las maravillas del mundo natural. En esta entrada nos adentraremos en su mundo, indagaremos sus orígenes y veremos que tiene que decir la biología evolutiva al respecto.

.

Existen muchos grupos de insectos sociales, entre los más famosos encontramos a las avispas, a las abejas y a las hormigas, todas ellas miembros de los himenópteros, aquellos insectos pertenecientes al orden Hymenoptera, un nombre que deriva de los términos griegos «hymen» que significa ‘membrana’  y «ptera»  que significa ‘alas’; por lo que cuando hablamos de himenópteros hablamos de ‘alas membranosas’. Estos insectos engloban aproximadamente unas 140.000 especies conocidas, alrededor del 10% de toda la biodiversidad planetaria, “un güevo” como dirían algunos. Sin embargo, de todas ellas solo un pequeño porcentaje son insectos sociales, aunque lamento no disponer de las cifras.

Y de todos los insectos sociales, esta entrada está centrada en las avispas. Se intentará vislumbrar como pudieron originarse esas famosas comunidades de insectos, formadas por miles de obreras estériles y una única reina, a partir de ancestros solitarios cuya vida se desenvuelve de forma autónoma. Dado que el comportamiento raramente fosiliza y el estudio genético del comportamiento es una ciencia todavía joven, nos centraremos en los casos transicionales que pueden observarse directamente en la naturaleza.

Tradicionalmente los insectos sociales han sido un reto para la biología evolutiva, sobre todo cuando los estudiosos del asunto dieron cuenta de que eso de ayudar «por bien de la especie» era una pendejada, algo no permitido por la selección natural.  De hecho, aplicando bien la selección natural surgía una paradoja: ¿cómo pueden evolucionar seres altruistas si el egoísmo es una estrategia evolutiva mucho más exitosa? Esta y otras preguntas es lo que veremos en esta entrada. Aunque también me veo obligado a dar un par de apuntes previos… Es una entrada extensa, por ello recomiendo una buena taza de té, un café bien calentito o un sabroso cola cao para leerla en paz y con detenimiento.

Una alternativa es leerla poco a poco cada día, por tal razón ha sido subdividida en once capítulos: los capítulos del I al IV son una introducción y una visión de los modelos que proponen los biólogos para explicar cómo pudo haberse originado una sociedad insectil; los capítulos del V al X son historia natural, un relato de cómo pudieron ir apareciendo sociedades cada vez más complejas, usando para ello ejemplos reales presentes en el mundo natural; podría considerarse un recopilatorio de útiles estrategias de vida que son al mismo tiempo una base para desarrollar estrategias más complejas. El último capítulo engloba unas breves conclusiones… Espero que disfrutéis con la lectura.

.

Nido de avispones (Vespa crabro Linnaeus, 1758), una avispa social presente en Europa y Asia, también es posible de encontrar en la Península Ibérica. Es un bicho grande, lo suficiente como para que morder a sus depredadores sea tan intimidatorio o más que picar. Crédito: Anallergo

Stephen Jay Gould – «Construido sobre el prejuicio»

.

In science we trust

.

El texto expuesto a continuación es el prefacio del libro titulado “El libro de la vida” publicado en España por editorial Crítica – Drakontos en el año 1999, aunque el libro fue escrito en el año 1993. Desde mi punto de vista es un ensayo muy interesante cuyas ideas centrales merecen ser meditadas, aunque personalmente no comparta algunas de dichas ideas. En cuanto al libro en sí, pues bueno, es un libro entretenido que he adquirido biblioteca mediante, pero se nota que han pasado veinte años desde su publicación y muchos hallazgos actuales opacarían ciertas ideas del libro.

Por otro lado, que no os engañe el libro por su portada. En letras bien grandes está escrito S.J. Gould, ed.; pero tan solo el prefacio pertenece a dicho autor. Los demás capítulos del libro pertenecen a otros autores que, desde mi mero punto de vista, son lejanos a la pluma del ilustre paleontólogo. También añadir que dicho libro es un repaso a los distintos periodos de la Tierra y que, realizando justo que lo que Stephen Jay Gould critica, son en general bastante “vertebrado-centristas”. A pesar de ello no es mal libro, que recomendaría a aquellos están ahora descubriendo que es eso de la paleontología y que criaturas pudieron existir en eras pasadas… Pero demos paso a Gould.

.

Huerto Evolutivo (10): La Fruta de Dios (¿o quizás no?)

.

In Science we trust
.

La banana, el plátano… son frutas cuya forma está perfectamente diseñada para encajar con nuestras manos. Para facilitar aun más la posibilidad de aferrarlas, constan de una superficie antideslizante. Su coloración amarilla y las pintas negras son un indicador de su madurez. El extremo del fruto le permite ser abierto con la misma facilidad que una lata de refrescos. La piel es biodegradable y el extremo del fruto pelado encaja a la perfección en la boca humana. Además es un fruto fresco, fácil de digerir (y sin semillas y con carne dulce, jugosa y energética). Todo ello no puede ser casualidad, por lo tanto, Dios EXISTE. Y la banana es la pesadilla del ateo.

.

¿Cómo os habéis quedado? Irrefutable, ¿verdad? Para mí, el único inconveniente es el último par de frases. Quizás necesite algo más de potencia neuronal, pero no termino de entender cómo se salta del “es perfecta para el ser humano” hasta el “luego es obra y creación de Dios”. Tan sorprendente (por surrealista) argumento fue expuesto por los creacionistas Kirk Cameron y Ray Comfort hace unos pocos años ¿Qué no te lo crees? ¿Qué los creacionistas no pueden llegar tan lejos? Acepto dicho escepticismo, pero es real, aquí tenemos la prueba: mira esta vieja entrada de La Ciencia y sus Demonios, es el segundo vídeo…

No voy a hacer leña del árbol caído. No diré que aunque el plátano sea ideal para consumo humano, otras frutas lo ponen un poco más difícil. Dígase la nuez, que hay que ingeniárselas para consumir su contenido. O el higo chumbo (fruto de la chumbera), delicioso, pero con fieras espinas por fuera y molestas semillas enormes por dentro. O el coco, que bien usado es más peligroso que la honda de David. O la yuca, que hay que desenterrarla, quitarle su dura corteza y luego hervirla para eliminarle los compuestos tóxicos. O el fruto del tejo, que tiene todo lo bueno del plátano: color apetitoso, piel suave, pequeño, fácil de coger y encaja en la boca la mar de bien… pero venenoso. No, no haré leña del árbol caído, me conformaré con reducirlo a astillas. Hoy, en «El Huerto Evolutivo», conozcamos la historia de nuestros plátanos y bananas, las cuáles son así, porque así quisimos.

–

Un montón de plátanos o bananas… joer que hambre me está dando…

10 razones para no creer en la «Quiromancia»

.

Anotación. Esta serie se denomina «10 razones para no creer en…»; en este caso, utilizamos el término creer única y exclusivamente según la 4ª acepción aceptada por el diccionario de la Real Academia Española (enlace): “4. tr. Tener algo por verosímil o probable. U. t. c. prnl”.

Otra forma de verlo, es considerando que si creer es “aceptar algo sin pruebas”, en el sentido de esta serie, viene a recopilar las razones por las que no tiene sentido creer en algo determinado, ya que no solo hay carencia de pruebas, sino que los descubrimientos científicos vienen a afirmar lo opuesto. Dicho esto y sin más dilación, continuemos con el artículo.

.
La quiromancia es una práctica antigua que trata de adivinar características de una persona a través de las líneas de su mano. La observación de esas líneas, su longitud, su elevación y su forma permitirían, según sus defensores, conocer aspectos de la psicología y la fisiología de una persona. Algo que podría llevar a conocer facetas tanto del pasado como del futuro de la misma.

Según los quiromantes, existe un destino que podría estar trazado por la propia genética de cada organismo, que es quien traza esas líneas. Conociendo bien esas líneas y su lectura se podrían saber patologías que la persona puede sufrir. Además las facetas psicológicas también permiten saber comportamientos pasados y futuros de cada persona, ya que éstas dictarán su modo de responder a los diferentes estímulos con los que se encontrará: trabajo, pareja, dinero, capacidad de asumir riesgos, etc.

.

.

Hace bastante tiempo invitamos a los lectores de “La Ciencia y sus Demonios” a exponer sus propias razones, según las cuáles la quiromancia podría tener algún fundamento o en caso contrario, se podría descartar como una pseudociencia más (ver enlace)… Vistos los resultados, este es el resumen de las 10 razones argumentadas por los lectores de “La Ciencia y sus Demonios” sobre la improbabilidad de que la quiromancia tenga algún atisbo de realidad:

Endosimbiosis (4): unidos por las Tinieblas

.

In Science we trust

 

La luz y los compuestos químicos libres en el medio nutren a las plantas. Las plantas alimentan a los herbívoros. Los herbívoros alimentan a los carnívoros. Unos carnívoros alimentan a otros carnívoros, los cuáles alimentan a otros carnívoros… Plantas, herbívoros y carnívoros al morir son fuente de alimento para carroñeros y descomponedores. Estos alimentan a su vez a otros seres que cazan carroñeros y descomponedores. Cuando estos mueran, se convertirán en alimento para sus antiguas presas.

En definitiva, toda una red sustentada únicamente por la luz… Sin embargo, también hay toda una red de vida sumida en las más absolutas y completas tinieblas. Un lugar tan negro e inquietante, un lugar tan inhóspito y peligroso… que hasta el Señor Oscuro Sauron se lo pensaría un par de veces antes de entrar…

.

Es bien conocido que la vida sobre el planeta depende de la luz solar. Esta luz, energía radiante procedente de las reacciones nucleares que tienen lugar en el seno de nuestro glorioso dios Ra, es convertida por plantas y algas en energía química. Esta energía química será empleada a su vez por estas mismas plantas para convertir diversos compuestos inorgánicos en moléculas orgánicas. De ese modo plantas y algas se mantienen a sí mismas. Y de ese modo soportan a toda una larga cadena alimentaria, desde la brizna de hierba hasta la hiena y el león, desde la microscópica microalga hasta la colosal rorcual azul, pasando por la humilde gambita de krill.

Por ello los científicos hasta mediados del siglo XX creían que era extremadamente improbable (sino imposible) que pudiera existir abundancia de vida compleja (es decir, animales) en un mundo sumido en total ausencia de luz. Después de todo, es la luz en última instancia lo que mantiene las redes tróficas de continentes, mares y océanos. Sin embargo, el acceso a la luz está muy limitado en los mares y océanos. Desde menos de un metro en aguas extremadamente turbias hasta un máximo de 200 metros en aguas extremadamente limpias, ese es el límite de profundidad en el cuál la luz mantiene suficiente energía como para permitir la fotosíntesis. Esta zona, donde las algas pueden crecer, es llamada la zona fótica y es la que mantiene todas las comunidades de peces y ecosistemas que nosotros, de forma directa o indirecta, aprovechamos.

Sin embargo, más allá de los 200 metros la luz pierde poder y la fotosíntesis no es posible. En los 500 metros de profundidad reina la profunda oscuridad. Más allá de los 700 metros sería muy raro encontrar algún casual fotón perdido en la inmensidades del océano. Más allá de los 1000 metros penetramos en un submundo negro, frío, de elevadas presiones y donde sobrevivir es todo un reto; es un lugar donde las probabilidades de encontrar algo comestible (algún cadáver o partícula orgánica procedente de allá arriba) es extremadamente improbable.

A partir de los 3.000 metros entramos en la zona abisal, donde Mordor a su lado es un patio de juegos. Inmersa en el gélido corazón de las profundidades oceánicas, a priori la zona abisal es un lugar completamente hostil para la vida: no hay nada que comer, salvo algún resto ocasional que llega desde la zona fótica. Por ello, hasta mediados del siglo XX los científicos creían que la vida allí abajo sería principalmente microbiana y que de haber animales, estos serían sumamente raros y escasos, puesto que dependerían exclusivamente de las aleatorias e improbables migajas orgánicas que pudiesen llegar desde la zona fótica.

.

Bienvenidos a las Tinieblas: el fondo abisal del Cañón Hudson (New Jersey, USA, océano Atlántico), a profundidades comprendidas entre los 4.000 y 6.000 metros, con algún bicho esporádico. Crédito: NOAA Ocean Explorer