viernes, 19 de noviembre de 2010

Tycho Brahe, excéntrico hasta en la muerte

El astrónomo danés Tycho Brahe jamás se imaginó que sería objeto de interés de los paparazzi, y no sólo porque los astrónomos rara vez lo son, sino porque Tycho lleva muerto 409 años.

El lunes pasado más de 100 periodistas se amontonaron ante la tumba del astrónomo, situada en una iglesia de Praga, mientras un equipo de científicos daneses de la Universidad de Aarhus levantaba con dificultad la lápida que sellaba la tumba. Luego de siete horas de afanes, la piedra se alzó y reveló un féretro de estaño de 1.3 metros de longitud, en el que los huesos de Tycho se depositaron en 1901, cuando fue exhumado por primera vez.

No es común que los astrónomos despierten el interés de la prensa, en efecto, y tampoco es común que vivan en la opulencia. Tycho sobresale en esto también: era un rico danés, al que, por si fuera poco, el rey de Dinamarca obsequió un castillo en la isla de Hven. Brahe llamó al castillo Uraniborg (Fortaleza de los cielos) e instaló ahí el centro de investigación científica mejor dotado de su época. Con su fortuna se mandó construir descomunales sextantes, ballestillas y esferas armilares, instrumentos astronómicos que servían para medir la posición de los astros antes del telescopio y que son más precisos cuanto más grandes. En mi oficina tengo una reproducción de un retrato de Tycho que lo muestra con algunos de estos instrumentos, a la edad de 46 años.

En ese retrato se ve claramente su distintivo facial más original: una nariz metálica. A los 22 años Tycho tuvo un altercado con otro estudiante de matemáticas. En la pelea su adversario le cortó la nariz de un tajo. Tycho se puso una prótesis de oro muy llamativa (aunque, al parecer, cuando lo exhumaron en 1901 encontraron rastros de sulfato de cobre en la zona de la nariz).

Con sus instrumentos, y la ayuda de un pequeño ejército de colaboradores más o menos esclavizados, Tycho Brahe acumuló las mediciones más precisas de las posiciones de los planetas a lo largo de muchos años, mediciones que guardaba celosamente en tabla tras tabla de números. Las posiciones de los planetas servían para calcular las fechas de algunas fiestas religiosas, para planear la agricultura y para hacer predicciones astrológicas. Pero también servían para probar modelos del universo. Tycho tenía su propia versión de la cosmología: en su modelo la tierra ocupaba el centro del universo, el sol giraba alrededor de la tierra y los planetas alrededor del sol. En 1599 Tycho se mudó a una localidad cerca de Praga para prestar servicio como matemático y astrónomo imperial de Rodolfo II de Habsburgo.

Ahí fue a dar en 1600 el joven astrónomo alemán Johannes Kepler, que tenía su propio modelo matemático del funcionamiento del cosmos. Kepler ponía el sol en el centro siguiendo a Nicolás Copérnico. Durante dos años Tycho y Kepler mantuvieron una relación tormentosa, mezcla de admiración mutua y envidia de Tycho, que reconocía en el joven alemán al genio teórico que él nunca podría ser, pero ésa es otra historia.

Se cuenta que Tycho mantenía en su castillo una corte de parientes y parásitos diversos. Un enano le servía de bufón y un reno de mascota. Ofrecía bacanales diarias y le gustaba comer y beber. Eso sí: en casa del emperador era una especie de gentleman. Un día, durante un convite imperial, Tycho no se quiso levantar de la mesa para ir al baño. Como resultado, contrajo una infección de la vejiga que lo tuvo en cama semiinconsciente. En los momentos de lucidez, se cuenta que murmuraba "dejadme creer que no he vivido en vano". Al cabo de unos días, Tycho Brahe murió, víctima --eso se dice-- de su buena educación (y poco cuidado de su salud).

1901. Se extraen restos de pelo de la barba de Tycho. Años después, el análisis de las muestras revela altas concentraciones de mercurio. Misterio...

2010. El ataúd contiene huesos amontonados al azar, una bota, restos de una capa. Hay que darse prisa, porque las autoridades checas quieren de vuelta el tesoro para el viernes (hoy). Jens Vellev y su equipo trabajan febrilmente durante toda la semana. Se toman muestras de hueso, se analiza el cráneo con tomografía computarizada. Se comprueba que algunos de los huesos son de un hombre mayor proveniente del norte de Europa. No hay duda de que es Tycho, pero en el féretro hay otros huesos, al parecer de una mujer de unos 20 años y un niño. En la misma cripta se encuentran restos de otras ocho personas, cinco de ellas niños. La primera hipótesis es que la cripta es reciclada. Pero, ¿la mujer y el niño? Misterio...

Tycho ya está de nuevo en su tumba, quién sabe para cuánto tiempo antes de que los detectives de la historia de la ciencia vuelvan a requerirlo con nuevos instrumentos y técnicas, para destapar detalles de su vida. Los resultados de la investigación de Jens Vellev y su equipo tardarán varios meses. Se espera reconstruir su dieta de los últimos 15 años de su vida, su rostro (aunque no faltan retratos de Tycho Brahe, imponente y rubicundo, con su nariz reluciente), y sobre todo, descifrar el misterio de su muerte. Los viejos huesos de Tycho podrían revelar un drama digno de Shakespeare (hay quien piensa que lo mandó asesinar el rey de Dinamarca, como al príncipe Hamlet), o quizá solamente muestren que Tycho se intoxicó por hacer experimentos con mercurio. Pronto lo sabremos.

viernes, 5 de noviembre de 2010

Ingeniería al revés aplicada a la mente

Para entender cómo funciona el organismo es muy útil suponer que sus características son productos de la evolución; que son adaptaciones a un modo de vida ancestral. Para entender cómo funciona la mente podemos hacer lo mismo. La psicología evolucionista busca explicar la percepción humana, la memoria, las emociones, el lenguaje y hasta el arte y la cultura como adaptaciones que les fueron útiles a nuestros antepasados remotos para sobrevivir en sus entornos, o por lo menos como productos secundarios de esas adaptaciones.

La psicología evolucionista es una especie de ingeniería, pero al revés. Los ingenieros identifican problemas y luego construyen artefactos que los resuelven. Un ingeniero inverso podría tomar un artefacto y estudiarlo para inferir el problema que resuelve. Para aplicarle la ingeniería inversa al cerebro conviene recordar en qué contexto ha evolucionado durante la mayor parte de su historia: durante cientos de miles de años nuestros antepasados formaron grupos pequeños que vagaban en busca de comida y de entornos apacibles donde instalarse para dormir, se defendían de otros grupos (el principal adversario de un organismo son los organismos de su propia especie) y se reproducían. Los organismos que mejor resolvieron esos problemas, naturalmente dejaron en promedio más descendencia, a la cual le heredaron sus aptitudes. Así, a lo largo de miles de generaciones, esas aptitudes se fueron afinando. Hoy que vivimos en poblaciones miles de veces más seguras que el entorno prehistórico (hasta Ciudad Juárez es un edén junto a los peligros de la planicie glacial), con tiendas para comprar los alimentos y refrigeradores para almacenarlos en buen estado, con médicos y hospitales; hoy, decía yo, nuestros cerebros, junto con el resto de nuestros organismos, siguen funcionando como si para comer primero hubiera que cazar un mamut.

Hay explicaciones psicológico-evolucionistas de muchos aspectos intrigantes de nuestra naturaleza. Aquí ya hemos discutido el funcionamiento del mecanismo psicológico para detectar injusticias (sobre todo las que se cometen contra uno), y vimos que compartimos ese mecanismo con otros primates (ver en estas páginas "Toma tu asqueroso pepino"). Otras investigaciones muestran cómo opera el mecanismo para evitar el incesto: al parecer, en muchas culturas humanas las personas que se crían juntas desde muy pequeñas --estén emparentadas o no-- desarrollan aversión a copular entre ellas. Esta aversión hasta tiene nombre: se llama efecto Westermarck en honor al antropólogo finlandés Edvard Westermarck, quien lo describió en un libro publicado en 1891. Desde entonces se ha observado el efecto Westermarck en muchas polbaciones humanas, en particular en los kibbutz de Israel: los niños en los kibbutz crecen más o menos revueltos, en comunidad. Pues bien, se ha observado que las personas criadas en kibbutz casi nunca se casan con miembros de su propia comunidad; y nunca jamás con miembros de su propia comunidad con los que hayan pasado los seis primeros años de su vida. Y por cierto, el efecto Westermarck contradice la opinión de Freud, quien afirmaba que los hermanos se atraen y que los niños varones desean a sus madres.

La psicología evolucionista (sus principales exponentes son el antropólogo John Tooby, la psicóloga Leda Cosmides y el el psicólogo experimental Steven Pinker) puede explicar también por qué tendemos a comer en exceso: en el entorno primigenio comer era un lujo que sólo se presentaba después de mucho tiempo y con mucho esfuerzo. Uno nunca sabía cuándo iba a comer otra vez, de modo que cuando los hombres regresaban con carne de mamut o cuando las mujeres encontraban un vergel, había que atiborrarse hasta el hartazgo y más allá, por si acaso. Hoy la alimentación es menos incierta (lamentablemente no para todos), pero eso no lo saben nuestros organismos porque ha transcurrido muy poco tiempo como para que la llegada a nuestro entorno de tienditas y refrigeradores haya producido adaptaciones nuevas en nuestra especie.

Estas explicaciones suenan convincentes y a mí me gustan, pero sufren de un defecto grave en una explicación que se pretenda científica: por lo general, son muy difíciles de probar por medio de experimentos. El efecto Westermarck existe, pero ¿es una adaptación para evitar la endogamia? ¿Cómo podríamos demostrarlo sin dejar lugar a la duda?




viernes, 15 de octubre de 2010

¿Otra Tierra? Que siempre no...

Es casi inevitable: los medios de comunicación de masas tratan los hallazgos científicos como si fueran noticias. El tono típico de la noticia científica (hay excepciones, claro) es triunfalista, celebratorio y sobre todo, acrítico. Se anuncian grandes descubrimientos repentinos e impepinables. No se toma en cuenta que cuando un equipo de investigadores publica un artículo, la investigación que se reporta lleva en marcha mucho tiempo. Tampoco se menciona que un artículo científico no anuncia verdades absolutas, sino que propone resultados tentativos que se ponen a consideración de una comunidad muy exigente. Esa comunidad analizará despiadadamente el artículo y le aplicará pruebas mortíferas. Si la propuesta sobrevive a estas críticas, se aceptará provisionalmente como resultado científico "comprobado"; pero las pruebas también toman tiempo. Nada de eso se refleja en la imagen de la ciencia que proyectan los medios de comunicación.

Y por eso es posible que usted se haya enterado hace dos semanas de que un equipo de astrónomos estadounidenses descubrió un planeta parecido a la Tierra girando alrededor de la estrella Gliese 581, que se encuentra a unos 20 años-luz de distancia en la dirección de la constelación de Libra, pero es poco probable que sepa que a los pocos días un equipo europeo puso en tela de juicio este resultado en un congreso sobre exoplanetas que se llevó a cabo en Turín.

Gliese 581 ya había dado de qué hablar a los buscadores de planetas extrasolares: se le han encontrado cuatro objetos de tamaños planetarios girando a su alrededor. Los planetas por lo general son pequeños comparados con sus estrellas. Añádase a esto que hasta la estrella más cercana nos queda muy lejos y que los planetas no brillan por luz propia. El resultado es que no podemos ver directamente los planetas que puedan estar girando alrededor de otras estrellas. El método de detección de exoplanetas que hasta hoy ha dado más frutos consiste en tomar en cuenta que la fuerza de gravedad entre dos objetos es mutua: la estrella madre atrae a sus planetas y los mantiene pegados a sus faldas, sí, pero los planetas también atraen a la estrella como niños dándole tirones a la falda de su madre para llamarle la atención. Estos tirones se manifiestan en el movimiento de la estrella, que se bambolea ligeramente al pasar sus planetas ora de un lado, ora del otro. El bamboleo es apenas perceptible, y muy difícil de medir. Tanto, que apenas en 1995 se prefeccionó una técnica para detectarlo por medio de análisis con computadora. La técnica es de Michel Mayor y Didier Queloz, del Observatorio de Ginebra, Suiza. Mayor y Queloz detectaron el primer exoplaneta del que se tuviera certeza en 1995. Con esa misma técnica --y años y años de mediciones-- se detectaron los cuatro planetas que se le conocen a Gliese 581.

El equipo de Steven Vogt, de la Universidad de California en Santa Cruz, anunció el 29 de septiembre que había detectado un quinto planeta en la familia de esta prolífica estrella. Para detectarlo usaron datos propios obtenidos a lo largo de 11 años, así como datos de un consorcio europeo de instituciones de investigación que se dedica a detectar exoplanetas y que ofrece sus datos a otros investigadores. Lo interesante del planeta, al que Vogt y sus colaboradores llamaron Gliese 581g, es que, a diferencia de la mayoría de los exoplanetas descubiertos hasta hoy, éste no es una gigantesca bola de gases parecida a Júpiter, sino (al parecer) una bola de roca comparable con la Tierra. No es el primer planeta extrasolar que se descubre con una masa parecida a la de nuestro planeta, pero sí el primero que, por su distancia a la estrella madre, podría albergar agua en estado líquido. Se dice que el planeta se encuentra en la zona de Ricitos de Oro de su estrella: la franja dentro de la cual las temperaturas no son ni muy bajas y ni muy altas, sino justo las apropiadas para que haya agua líquida.

Esto no quiere decir que sepamos con certeza ni el tamaño del planeta, ni si tiene agua en realidad; pero los datos que arrojan (tentativamente) las mediciones y los cálculos de Vogt y sus colaboradores sugieren que podría ser del tamaño y la temperatura adecuada; y eso alienta las esperanzas de que pueda también albergar vida. Los exobiólogos (que estudian la posibilidad de vida en otros planetas) se pusieron muy contentos. Mi amiga Antígona Segura, exobióloga del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, me contó en comunicación facebookera que estaba escribiendo un programa de computadora para simular la posible atmósfera del nuevo planeta.

Falta, claro está, que el dichoso planeta exista...

Pero hace unos días, en una reunión de astrofísica, el astrónomo Francesco Pepe, del Observatorio de Ginebra (y miembro del consorcio europeo cuyos datos usaron Vogt y sus amigos en sus cálculos), informó que su equipo no ve rastros del quinto planeta de Gliese 581 en su propio análisis de sus datos. Francesco Pepe tiene el cuidado de señalar que esto no necesariamente significa que no exista el planeta, sólo que no es evidente que sí existe. Un miembro del equipo de Vogt comenta que hace falta más precisión en los datos y que el debate podría zanjarse en un par de años.

Nótese que el desmentido del equipo europeo no pone en vergüenza al equipo estadounidense. En la ciencia lo más común es errar, pero no se yerra por incompetencia ni por descuido, sino simplemente porque extraer certezas de la naturaleza es sumamente difícil. Vogt y sus compañeros publicaron una sugerencia, no una afirmación, para que sus colegas la criticaran. Sus colegas la han criticado, y la encuentran poco convincente. Así es este juego. Aún puede ser que el planeta aparezca con toda claridad en el futuro, pero si es así, puede que los medios de comunicación no nos lo comuniquen: Gliese 581g ya no será noticia.

Y hablando de cosas que son noticia por no aparecer: un equipo de cerca de 3000 investigadores asociados al Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) acaba de anunciar que no han encontrado quarks en estados excitados con el Gran Colisionador de Hadrones. ¡Felicidades! El acelerador del Fermilab, competidor del LHC, tampoco los había encontrado, pero no tan bien como el acelerador europeo, que no los ha encontrado con mucha seguridad. Ya he hablado en estas páginas de los experimentos científicos que dan información por no encontrar nada (la página en blanco es muy elocuente en la ciencia). En este caso, el que no haya quarks en estados excitados confirma un aspecto de la teoría conocida como modelo estándar. El model estándar es la teoría de las partículas y las fuerzas fundamentales, una parada importantísima en el camino hacia una teoría de todo. En el modelo estándar los quarks son puntos de materia. Como son puntos, no pueden absorber ni emitir otras partículas; es decir, no pueden encontrarse en estados excitados como los átomos, que adquieren energía cuando absorben luz y la pierden cuando emiten luz. Si no aparecen quarks excitados donde deberían, quiere decir que los quarks, en efecto, son puntos y por lo tanto son partículas elementales que no están formadas de partículas más pequeñas. Felicidades, de verdad...

viernes, 8 de octubre de 2010

Pista de patinaje para electrones: premio Nobel de física 2010

Por los corredores de silicio de los circuitos de las computadoras, las cámaras digitales, los iPods y otros aparatos electrónicos complicados fluyen electrones como coches en las calles de una ciudad, ora frenando, ora reanudando la marcha. Sus movimientos controlados se combinan y el resultado es el funcionamiento del aparato, el pulso colectivo y fecundo de la ciudad en marcha. Pero cuanto más estrechas son las calles y más pequeña la ciudad, más dificultoso es el flujo. La tecnología del silicio está llegando a sus límites de miniaturización y eficiencia.

Desde hace muchos años los físicos andan en pos de otros materiales con propiedades parecidas a las del silicio, pero que lo superen en eficacia. Se han probado semiconductores orgánicos, así como "nanotubos" (cilindros de átomos de carbono millones de veces más delgados que un pelo), aunque el material ideal sería una placa perfectamente plana, porque los cálculos indican que en un material así los electrones podrían fluir con una libertad imposible en los materiales tridimensionales, pero de manera controlable como en los semiconductores tradicionales. Imagínense las calles de su ciudad preferida transformadas en pistas de patinaje sobre hielo: adiós tráfico, adiós tumulto y aglomeración. Semejante material, ¡ay de mí!, no existe más que en la imaginación de los físicos teóricos. O más bien sí: el grafito común que se usa para fabricar lápices tiene una estructura de pastel mil hojas y cada hoja es una capa de átomos de carbono unidos en hexágonos como un mosaico. Una capa de grafito funcionaría como pista de patinaje para electrones, pero hasta 2004 todo el mundo pensaba que, si se lograra desprender del grafito una película de un solo átomo de espesor (material hipotético que desde 1987 se llamaba grafeno), ésta se enrollaría o formaría pelotitas llamadas fullerenos, es decir, estructuras tridimensionales. Pero no había forma de saberlo, porque, por más que lo intentaban varios grupos de investigación, nadie podía obtener capas así de delgadas.

En 2004, Andre Geim y Konstantin Novoselov, de la Universidad de Manchester, y sus colaboradores obtuvieron hojuelas de grafeno básicamente usando cinta adhesiva, para sorpresa de sus rivales, que buscaban lograrlo con métodos más elaborados. Los investigadores publicaron su método, así como las primeras mediciones de las propiedades electrónicas de este material ultradelgado, en un artículo en la revista Science. En muy poco tiempo otros investigadores confirmaron los resultados del equipo de Geim y Novoselov e idearon experimentos para explorar las posibles aplicaciones del nuevo material. Tan rápido cundió el interés en el grafeno, y tantas investigaciones inspiró el descubrimiento del equipo de Manchester, que para 2009 Geim sintió la necesidad de reunir en un solo artículo todo lo que se había hecho hasta entonces. El investigador escribió una monografía para ayudar a los recién llegados a adentrarse en el tema y contribuir a darle cohesión al nuevo campo de investigación. Hace unos días la Real Academia Sueca de Ciencias decidió darles el premio Nobel de física 2010 a Geim y Novoselov.

El grafeno tiene propiedades que en los materiales tridimensionales son contrarias: es flexible como el plástico, pero más resistente que el diamante; es buen conductor de la electricidad como los metales, pero transparente como el vidrio. Los buenos conductores contienen muchos electrones que pueden moverse con relativa libertad en el material, a diferencia de los aislantes, cuyos electrones están atrapados en sus átomos y no se pueden desplazar. Los electrones casi libres de un conductor absorben o reflejan la luz que incide sobre ellos y por eso los buenos conductores de electricidad, como los metales, tienden a ser opacos y reflejantes). Las aplicaciones tampoco se han hecho esperar, aunque están en la etapa de prototipos: la compañía IBM fabricó un transistor ultrarrápido de grafeno y Samsung, de Corea, desarrolló una pantalla sensible al tacto. Otros han ideado dispositivos experimentales para probar ciertos aspectos de la mecánica cuántica relativista (la física de los electrones rapidísimos y otras partículas veloces) con grafeno.

El premio Nobel de física se suele otorgar por investigaciones teóricas novedosas que se hayan confirmado espectacularmente o investigaciones experimentales cuyas aplicaciones ya estén disponibles. El caso de Geim y Novoselov no es ni de un tipo ni del otro. Aunque las aplicaciones aún no estén en el mercado, empero, el descubrimiento ha sido tan fecundo en investigaciones nuevas que la comunidad física concede unánimemente que el premio es bien merecido.

Andre Geim ya se había hecho acreedor a otro codiciado reconocimiento internacional: en el año 2000 ganó el premio Ig Nobel de física junto con su colaborador, Sir Michael Berry, por hacer levitar una rana viva con imanes (el experimento formaba parte de una interesante investigación sobre el magnetismo). Geim es el primer individuo que ha ganado tanto un Ig Nobel como un Nobel.


viernes, 1 de octubre de 2010

Moho, tráfico, dolor y palabrotas: Ig Nobel 2010

La fecha más esperada del calendario de la ciencia llegó ayer: la entrega de los Premios Ig Nobel, organizada por el matemático Marc Abrahams desde 1991. Cada año, a principios de octubre (o fines de septiembre en esta ocasión), Abrahams convierte el escenario del teatro Sanders de la Universidad Harvard en un carnaval por el que desfilan personajes insólitos como la linterna humana (un hombre muy mayor en ropa interior y pintado de dorado que alumbra el escenario con una linterna de pilas), el rey y la reina de las albóndigas suecas (en alusión de los reyes de Suecia, que entregan los premios Nobel) y un montón de premios Nobel legítimos, encargados de entregar los Ig Nobel a los afortunados ganadores. Los premios Ig Nobel se otorgan por investigaciones "que primero hacen reír y luego hacen pensar", es decir, investigaciones científicas genuinas publicadas en revistas especializadas, pero cuyo objeto puede mover a risa. El año pasado, por ejemplo, el premio Ig Nobel de química fue para el equipo de Miguel Apátiga, del campus Juriquilla de la UNAM, por usar tequila como materia prima para fabricar una película de diamante artificial.

Este año las investigaciones insólitas también estuvieron a la orden del día. El premio Ig Nobel de la paz les tocó en suerte a Richard Stephens y su equipo, de la Universidad de Keele, Reino Unido, por demostrar que proferir palabrotas sirve para aliviar el dolor y el malestar. Stephens y sus colaboradores pusieron a unos voluntarios a meter las manos en agua muy fría. En una etapa del experimento se pidió a los participantes repetir su maldición preferida tantas veces como quisieran; en otra sólo se les permitieron expresiones socialmente aceptables. En un artículo publicado en la revista NeuroReport en julio de 2009, Stephens y compañía informan que los participantes soportaron mejor la tortura profiriendo palabrotas (aguantaron 40 segundos más, en promedio, y reportaron menos dolor que cuando sólo usaron palabras que no horrorizarían a su abuelita). El equipo de investigadores (y sus antecesores, en estudios previos) piensa que este efecto fisiológico medible de las palabrotas revela algo importante acerca del funcionamiento del cerebro. Piensan que lanzar maldiciones implica los circuitos emocionales del cerebro; en particular, la amígdala, que controla las reacciones de alerta ante el peligro que nos aceleran el ritmo cardiaco y nos preparan para luchar o huir. En cambio el lenguaje normal sólo hace intervenir las regiones del habla del hemisferio izquierdo. Stephens dice: "Proferir improperios es una reacción al dolor tan común, que tiene que haber una buena razón para que ocurra". Y añade: "Yo recomendaría decir palabrotas cuando nos lastimamos". El célebre psicólogo evolucionista Steven Pinker ha analizado el origen de nuestra propensión a maldecir. Al parecer, es parte de la reacción ante el peligro que en otros animales se manifiesta con gruñidos y bufidos y con movimientos violentos. La próxima vez que te dés en el dedo meñique del pie con la pata de una mesa, no te reprimas y suelta sin miramientos esas palabrotas tan coloridas por las que de niño te amenazaron con lavarte la boca con jabón. Te ayudará a soportar el dolor. Lo único malo es que, de mucho usarlos, los improperios pierden tanto expresividad como valor analgésico.

Si las autoridades municipales de tu ciudad no han resuelto los problemas de tráfico, podría interesarles contratar a un nuevo tipo de urbanistas capaces de diseñar vías óptimas para circular: los organismos conocidos como moho mucilaginoso. El moho mucilaginoso es una especie de ameba que crece extendiendo filamentos como telarañas hacia las fuentes de alimento. Atsushi Tero y su equipo, de la Universidad de Hokkaido, Japón, tomaron un mapa de Tokio y ciudades cirunvecinas y colocaron fuentes de alimento para este organismo en los puntos que representaban a las ciudades. Sabiendo que el moho mucilaginoso rehuye la luz, pusieron fuentes de luz para representar el mar y las montañas. Luego dejaron crecer el moho mucilaginoso. El organismo tiró filamentos en muchas direcciones y acabó por colonizar todas las fuentes de alimento. La red de hilos que tendió el organismo se parece mucho a la red ferroviaria de la región de Tokio, e incluso es más eficiente en ciertas maneras. La evolución lleva miles de millones de años perfeccionando el mecanismo optimizador de estos organismos, cuyo único interés es obtener el máximo de nutrientes con el mínimo de gasto. Tero y sus colaboradores pensaron aprovechar esta ventaja de la evolución para pedirle al moho mucilaginoso que diseñe redes óptimas de circulación. Y que nos enseñe a hacerlo: los investigadores usaron las características que observaron en el crecimiento del moho para construir un modelo computacional que quieren usar para optimizar el tráfico. El estudio se publicó en la revista Science en enero de este año. Ayer, Tero y sus colaboradores recibieron el primer reconocimiento a sus esfuerzos: el premio Ig Nobel de planificación del transporte.

Éste es mi homenaje al tráfico de mi cudad, en forma de canción medieval inglesa (compuesta por Francisco Delahay y yo):


viernes, 24 de septiembre de 2010

Misterios del chile

Las plantas no la bailan sin huarache; o dicho de otro modo, no hacen nada en vano: las espinas de la rosa son una defensa, el colorido de una flor sirve para atraer a los polinizadores, los frutos son premios que ofrece la planta a otros organismos para que dispersen sus semillas. Por eso los frutos deben ser nutritivos y saber bien.

Y ése es el misterio de las plantas del género Capsicum, los chiles, cuyos frutos contienen sustancias que estimulan los receptores nerviosos de la piel y las mucosas. Estas sustancias, la principal de las cuales se llama capsaicina, simulan la sensación de calor. Los chiles las contienen en distintas proporciones, según la especie y según el lugar donde crezca la planta. ¿Qué beneficio puede extraer la planta de dar frutos que hacen creer a quien los consume que se le está achicharrando la lengua?

Al parecer, la capsaicina es un fungicida. La producen las plantas de este género para combatir cierto hongo específico que las ataca. Se ha observado que las plantas de una misma especie producen más capsaicina en ambientes húmedos, donde medra ese hongo, y en cambio producen menos en entornos secos, donde los hongos son menos comunes. A mí me habían dicho que los chiles picaban más o menos dependiendo del suelo en el que crecieran –y así, una misma especie, cultivada en Perú, no picaba igual que en México. La explicación de los hongos me parece más razonable.

Así pues, los chiles pican para protegerse de un hongo. Muy bien. ¿Cómo dispersan sus semillas, si en lugar de premiar al organismo que se los come, lo torturan? Resulta que la capsaicina y sustancias semejantes afectan a los mamíferos, pero no a las aves, cuyos mecanismos para detectar dolor y quemazón no funcionan igual que en otros organismos. Las aves pueden comer chile impunemente y así dispersar las semillas de estas plantas. El chile sólo te pica si eres mamífero.

Y éste es el otro misterio: nosotros somos mamíferos. La capsaicina nos produce una sensación que se puede clasificar como dolor. En concentraciones diversas, como en las distintas especies de chile, el dolor de la capsaicina va de molesto a insoportable. Sin embargo, todas las culturas de regiones donde crecen chiles han incluido estas plantas en su dieta; y hoy en día el gusto del chile se ha extendido a países que no eran tradicionalmente chilívoros, como Estados Unidos, donde se cultivan muchas variedades y se organizan anualmente festivales con muestras de salsas y concursos de comer chiles en los que gana el que soporte mejor el dolor. ¿Qué beneficio sacamos nosotros de consumir un fruto tan poco amigable?

Hay quien alega que el chile aporta beneficios al organismo: baja la presión, aumenta la salivación (lo que es útil cuando uno come muchas tortillas, por ejemplo) y tiene efecto microbicida. Así, el gusto del chile sería un placer utilitario, como tantos otros (el placer es la señal que da el cerebro para indicar que hemos realizado una acción que mejora nuestras probabilidades de sobrevivir y reproducirnos, lo que explica el origen de muchos placeres comunes).

Paul Rozin, de la Universidad de Pensilvania, tiene otra hipótesis: que el gusto del chile no proviene de ningún beneficio al organismo, sino de una especie de masoquismo benigno que él ha observado en sus experimentos con chiles. En una prueba, puso a los participantes a ingerir cantidades cada vez mayores de capsaicina. Cuando al final les preguntó qué nivel preferían, la mayoría se decantó por el que les había producido más dolor. Para Rozin, el placer del chile es como el gusto de las emociones fuertes en las ferias. En una montaña rusa, todos los estímulos le indican al cerebro que estamos en peligro de muerte; sin embargo, racionalmente sabemos que no. Esta contradictoria mezcla de instinto y raciocinio se ha usado también para explicar el efecto de las cosquillas: éstas simulan una agresión, pero la víctima sabe que las intenciones del supuesto agresor son perfectamente amistosas (salvo las cosquillas entre hermanos, cuyas intenciones son siempre nefastas, y me consta). Otra cosa es explicar por qué hemos desarrollado estos extraños mecanismos de masoquismo benigno; pero, por el momento, Rozin está concentrado en reunir más pruebas de que éstos son el origen del placer del chile.

¿Se han preguntado cómo se hacen las pruebas para medir el grado de picor de un chile? Yo sí. Me imaginaba experimentos como los de Rozin, en que se pone a un panel de voluntarios a comer unos chiles mortíferos. El nivel de picor se podría determinar, por ejemplo, por la intensidad media de los gritos de los participantes. Pero no. Para atribuir grados de picor en la escala de Wilbur Scoville (inventada por ese químico en 1912) se machaca el chile, se hace un extracto y se diluye hasta que la capsaicina sea indetectable. La solución se les da a probar a unos voluntarios (cuatro o cinco), aumentando a cada paso la concentración de capsaicina hasta que todos los participantes detectan la más tenue sensación de calor. El grado mínimo de dilución que produce una sensación detectable es el grado de picor en la escala de Scoville. Así, los pimientos tienen un grado Scoville de cero y los chiles habaneros unos 300,000 grados. El chile más picante es una especie de la India que alcanza un millón de grados en la escala de Scoville. Puro masoquismo.

jueves, 2 de septiembre de 2010

Falsa historia del café

Es costumbre hoy en día poner en internet el primer capítulo de los libros que uno escribe para abrirles el apetito a los posibles lectores y compradores, de preferencia lo segundo. Aprovecho que este blog ya tiene lectores en todo el mundo para ofrecer aquí las primicias de un libro que estoy planeando escribir. Es una historia del café, pero les confieso entre nous que me ha costado mucho trabajo encontrar material, así que me he visto obligado a novelar un poquito, como hacemos a veces los divulgadores (je, je). He puesto todo mi empeño en que lo inventado no se distinga de los documentado. Creo que me salió muy bien...

Breve historia del café

Cuenta la leyenda que los efectos bien conocidos del café los descubrió hace mucho tiempo un pastor etíope al ver a sus cabras comportarse de una manera insólita luego de mascar unas frutitas rojas que no figuraban en la dieta habitual de los animales. Ante los ojos del atónito pastor, las cabras se pusieron lentes, sacaron de quién sabe dónde unos libros gordísimos y se pusieron a estudiar toda la noche.

El pastor informó del suceso a unos monjes que vivían por ahí y éstos tuvieron la idea más natural: descarnar las frutas, sacarles las semillas, dejarlas secar unas semanas, tostarlas, molerlas, preparar con el polvo una infusión, servirla en tacitas de porcelana, añadir azúcar al gusto y sentarse a beberla junto a unas mesitas llenas de libros de arte.

Al cabo del tiempo el brebaje se extendió por las Arabias y se convirtió en bebida sagrada en virtud de sus cualidades estimulantes. Como no había quien se soplara una ceremonia religiosa sin empezar a cabecear, las autoridades eclesiásticas decidieron poner a la entrada de los templos una máquina expendedora de café (a dos dinares cincuenta la tacita).

El tiro habría de salirles por la culata. Al poco rato los fieles sacaron de los templos el café --que en esas tierras se llamaba qawah-- y se lo llevaron a las calles, donde no tardaron en aparecer tenderetes muy agradables en los que se vendía café a dos dinares veinte, más barato. Estos negocios tenían nombres como Ishtar-buqs, Al-parnaso-al-qoyowahqan y Qandhi-libros-ibn-mikhelangeldeqevehdo, y allí se reunía el pueblo a discutir de política. Por el barrio se paseaban personajes pintorescos que llevaban bajo el brazo sendos ejemplares del libro subversivo Al-dinares (“Das Kapital”, en alemán), del filósofo árabe Qar-al-Markhzizmi.

Cundió el descontento. Las autoridades prohibieron la bebida otrora sagrada. Al pueblo le importó un qaqawahte. El café quedó establecido como bebida de las masas.

El café entró en Europa por la puerta de atrás, que en aquellos tiempos era la puerta de enfrente: Turquía. Se le consideró bebida de infieles, y por lo tanto nefasto, hasta que el papa lo probó. Entonces, milagrosamente, se le quitó lo nefasto (al café). Con el beneplácito de la Santa Iglesia, la infusión de capruno linaje se diseminó por occidente y los europeos empezaron a comportarse como unas cabras.

Para el siglo XVIII la bebida estaba tan arraigada en el viejo mundo, que Johann Sebastian Bach compuso sus célebres Kaffee-Kantate, una de las cuales, hoy perdida, empezaba con un coro a capella que cantaba “¡Ay, mamá Iné’! ¡ay, mamá Iné’! Todo’ lo’ negro’ tomamo’ café” con la misma línea melódica que el Kyrie de la Misa en si bemol, pero en tempo di cia-cia-cià.

Eso es todo lo que los voy a dejar leer. Si quieren saber qué pasa después, compren el libro. Espero comentarios.