Biología. Humanos y Naturaleza

La semana pasaba hablamos de la necesidad de protegerse frente al sol . Este es un problema común a todos los animales aunque siempre tenemos la posibilidad de buscar la sombra. Sobre todo en las horas de mayor intensidad solar. Pero ¿cómo se protegen las plantas que son incapaces de moverse?

La verdad es que soy más bien paliducho de piel así que, para mí, el sol es un problema constante en verano. Cuando no me queda mas remedio, me convierto un consumidor compulsivo de lociones y cremas bronceadoras con el factor de protección más alto que pueda encontrar. Lo del bronceado, o mejor dicho las quemaduras, es algo que me preocupa.

Alien no es el parásito perfecto. Por mucho que Ash , el oficial científico de la Nostromo , lo admire. Alien es un bicho agresivo, que debe destruir a su anfitrión para poder reproducirse y luego te mira con una cara que obligaría al mayor pacifista a coger un lanzallamas para achicharrarlo. No. Lo cierto es que hay bichos capaces de hacerlo mucho mejor. Y puede que Jones, el gato de la tripulación lo sepa.

Cuanto pensamos en la ingeniería de los animales surgen imágenes como la exquisita y delicada red de algunas arañas, las celdillas hexagonales de las colmenas o las impresionantes torres construidas por algunas termitas. Pero creo que hay otro ejemplo más interesante, un animal capaz de fabricar de una sola vez una trampa, refugio y un medio de transporte.

Cuando era un crió veía como mi padre luchaba por evitar que los topos entrasen en su huerta y acabasen con las hortalizas. Y yo siempre me preguntaba el porqué de tanto túnel. ¿Realmente estaba justificado el esfuerzo? Años después descubrí que los auténticos topos(Talpa europeana) son insectívoros y que los herbívoros (o topillos) pertenecen a otra familia (Microtus duodecimcostatus). Eso aumentó mis dudas, ¿para que hacer túneles si no es para buscar las plantas?

Pensemos en las impresionantes secuoyas, árboles de más de cien metros de altura. Sus hojas deben recibir agua para poder realizar la fotosíntesis. Sin corazón ni músculos, ¿Como sube el agua hasta las hojas? ¿Y que pasa con ella, una vez arriba?
Todos hemos oído hablar de la fotosíntesis. Es el proceso por el cual las plantas reciben la energía del sol y la convierten en moléculas valiosas para su metabolismo alimentándolas y permitiéndolas crecer. Este mecanismo es la base de la vida en la Tierra pero necesita algo más que luz solar para funcionar. El agua es imprescindible dentro de esas reacciones químicas y es origen del oxígeno que las plantas desprenden. Lo complicado es hacer llegar el agua a cien metros de altura.

Imaginemos la escena. Hace miles de millones de años la vida consistía en células simples e independientes muy similares a algunas bacterias. Pero, entre ellas, también se luchaba por la comida y la supervivencia. Una célula  se lanzo sobre otra más pequeña y la absorbió rodeándola con su membrana. Un proceso denominado “endocitosis”. Pero  algo nuevo sucedió. En lugar de romper la membrana  y aprovechar los recursos que contenía, las dos células iniciaron una provechosa colaboración.

Evidentemente, esta escena es una especulación. Pero recoge la teoría más aceptada sobre el origen de las mitocondrias, unos componentes fundamentales de nuestras células. En ellas se desarrolla la respiración celular.  Se consume el oxigeno, y se generan moléculas de ATP. (1) Estas moléculas son el “combustible” de las células en las muchas reacciones químicas que se desarrollan en su interior. Un producto intermedio que aporta la energía en cualquier reacción química que célula desee realizar. Como si fuese una pila recargable. En realidad, la mitocondria es la auténtica central energética del  resto de la célula.  

Pero, aunque está dentro de la célula, no es una parte cualquiera de ella. Su código genético, el ADN de las mitocondrias, esta fuera del núcleo y separado del resto. Se ha mantenido separado desde hace miles de millones de años. De hecho se reproducen asexualmente y su código genético se hereda únicamente por vía materna.(2) Esta cualidad ha hecho posible analizar la evolución de los seres humanos, analizando las esporádicas mutaciones de un código genético que no se mezcla, como si sucede con el ADN procedente del núcleo donde el hijo hereda parte del padre y parte de la madre. Como un "alien" introducido en nuestro organismo.

Aún así el tiempo ha desarrollado mecanismos de cooperación y coordinación que garantizan que las mitocondrias se dividan y multipliquen, por su cuenta, justo cuando a la célula le viene bien. Una cooperación tan perfecta y tan antigua que no pensamos que sea un organismo distinto. Solo un componente especial que se desarrolla dentro de nuestras células, realizando una tarea absolutamente imprescindible y recibiendo del resto de la célula protección y alimento. Cuando esto sucede entre dos organismos distintos, se llama simbiosiso, en este caso concreto, mutualismo.  Parece que después de todo no es tan malo colaborar con otros organismos.

No vamos solos por la vida. Y estoy hablando en el sentido más literal del término. Hasta la persona más solitaria y con menos amigos, lleva con ella una enorme cantidad de vida que no conoce.

Empecemos por la piel. Cada centímetro cuadrado de tu piel tiene en promedio 100.000 bacterias. Si, la piel limpia de tus manos esta llena de bacterias. Puedes echarles la culpa de ciertos olores, ya que las bacterias los generan como desecho al descomponer el sudor para alimentarse. Son tantas que no es extraño que se extiendan y múltiples variantes aparezca por todo tu cuerpo. Millones de bacterias se esconden entre los dientes, sobre la lengua o en el interior de la garganta. Cuando se alimentan de los restos de comida, generan ácidos como residuo. El resultado son las caries que casi todos hemos sufrido en alguna ocasión.

Pero esa población empequeñece comparada con la que habita el sistema digestivo. Aunque esta repartida por todo el tubo digestivo, la mayor concentración se encuentra en el intestino. Allí tienen una superficie equivalente a una cancha de tenis, compactada dentro de un tubo de unos ocho metros. Se la reparten entre aproximadamente 200 especies, unos 100 billones (100 millones de millones) de bacterias que pesan alrededor de un kilogramo. Y se reproducen tan rápido que expulsamos cada año nuestro propio peso en bacterias, lo que ayuda a mantener su población estable.

Son tantas que no es raro que les hayamos encontrado utilidad. La primera es que “estimulan la inmunidad intestinal”. Básicamente significa que mantienen el organismo en alerta solo para controlar que no se desmanden. Eso hasta que nos convertimos en protagonistas involuntarios de C.S.I. Entonces se desarrollan a sus anchas para someternos a un "reciclaje" adecuado. Pero no todo es negativo. También ocupan el espacio y los recursos que, de otra forma, quedarían disponibles para bacterias más agresivas y peligrosas. Y, por último pero muy importante, también nos ayudan producido vitaminas como la B12 y la vitamina K.

Toda esta presencia es bastante “externa”. Después de todo, esas bacterias no se encuentran dentro de nuestros tejidos, de nuestros órganos o de la sangre. Algo llego antes. La próxima semana hablaremos de una vieja batalla que sucedió hace miles de millones de años y que ayudo a dar forma a lo que somos ahora. Hablaremos de las ventajas de llegar a acuerdos entre organismos distintos.

El poderoso mago llamo a sus sirvientes que, desde largas distancias, escucharon sus órdenes y pasaron a cumplirlas. A continuación invocó un mapa de la ruta a seguir, con instrucciones sobre los cruces de caminos a elegir. Confiaba en sus hechizos, que nunca le habían fallado, pero ese era un día especial. Con un gesto de su mano, ordenó el inicio de la marcha. Tras un carraspeo, el coche murió al fallar su batería.

Se conoce como la tercera ley del Clarke, por el escritor Arthur C. Clarke "Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia". Y la interpretación usual es imaginar a un pobre hombre medieval intentando comprender nuestra tecnología y pensando que es mágica. O imaginarnos a nosotros intentando comprender una tecnología alienígena increíblemente avanzada. Pero hay otra interpretación más sutil pero mucho más inquietante. Como bien nos recuerda Miquel Barceló en este artículo, ¿cuántos de nosotros comprendemos la tecnología que utilizamos?

¿Cuánta gente que utiliza un GPS o un teléfono con marcación por voz comprende mínimamente su funcionamiento? Y esto es algo que podemos extender a mucha de la tecnología que nos rodea. Tecnología de la cual depende nuestra vida, nuestros trabajos, nuestras familias o el futuro de nuestros hijos. ¿Alguien piensa que es necesario comprender el mundo que nos rodea? Yo pienso que es imprescindible, porque si vivimos en democracia, y la mayoría es quien toma decisiones, deben ser decisiones informadas. Sino corremos el riesgo de ser dirigidos y manipulados “por nuestro bien”. ¿Cómo podemos elegir entre la opinión de un científico, un activista de Greenpeace o un político si no conocemos las consecuencias de la decisión? ¿por imagen? ¿por popularidad? ¿por quien sale más en televisión?. Células madres y radiaciones electromagnéticas, energía nuclear y la capa de ozono, el efecto invernadero y la nanotecnología ¿Qué sabemos de las decisiones se toman sobre estos temas? ¿Quién las toma por nosotros?

Pensad en como se organizaba en un reino medieval. El poder venia por dinero y herencia para el rey y los nobles, por el conocimiento para aquellos clérigos, magos y hechiceros que lo estudian. Conocimiento que mantenía al poder. Y la población se refugiaba en la astrología, la brujería y repetía mitos y leyendas que les enseñaban. Obedecían “por su propio bien”. ¿Estamos tan lejos de ese modelo?, ¿Qué papel te gustaría tener? O incluso más subversivo, ¿Qué te parecería cambiarlos?

El Sol contra Charles Darwin(1)
Estamos en 1859, Marie Curie nacerá en Polonia dentro de  ocho años. Nadie conoce, ni ha imaginado remotamente, la radiactividad, la fisión o la fusión nuclear. Charles Darwin acaba de publicar El origen de las especiesy, entre los múltiples argumentos religiosos y científicos en su contra, destacaba uno que podía enterrar la evolución en el olvido por décadas o siglos. ¿Habían durado el Sol y la Tierra el tiempo suficiente para permitir la evolución? ¿Cuánto tiempo había pasado desde el nacimiento de ambos?

En el siglo XVII el reverendo irlandés James Ussher estableció como fecha de la creación del mundo el 23 de octubre del 4004 antes de Cristo. Para lograr esa precisión se dedico a contar los años transcurridos basándose en las generaciones mencionadas en la Biblia.  Esa fecha fue ampliamente aceptada y marcaba un límite para las personas con creencias religiosas.

Curiosamente, y hasta mediados del siglo XIX, muchos físicos estaban de acuerdo. El Sol, como el resto del universo, debía cumplir las nuevas leyes de conservación de la energía. Los mejores cálculos decían que si estuviese formado de carbón ardiendo en oxigeno duraría unos 2000 años pero había suficiente imprecisión para encajar ambas ideas. No era tiempo suficiente para la evolución. Los físicos William Thomson(2) y Hermann Ludwig von Helmholtz propusieron la contracción gravitatoria como fuente de la energía. Del mismo modo que una teja al caer al suelo pierde energía potencial que se convierte en calor, la contracción del sol produciría calor y radiación. Pero incluso imaginando un tamaño inicial igual a la orbita de la Tierra eso solo permitía entre 20 y 50 millones de años. Demasiado poco para desarrollar la increíble variedad  de vida que podía estudiarse. Muy poco para pasar de bacterias a seres humanos inteligentes. ¿Habría alguien para defender la evolución?

Los geólogos vinieron al rescate. Analizaron el curso de los ríos y los sedimentos que dejan a su paso, la creación  y erosión de las montañas, la acumulación de sales en los océanos a partir del agua dulce de los ríos.(3) y otros muchos fenómenos naturales. Sus cálculos sugerían que la edad de la Tierra debía ser de, al menos, mil millones de años. Ellos mantuvieron vivo el debate sobre la evolución hasta que los físicos descubrieron todo una nueva rama de la ciencia llena de oportunidades y peligros. La energía nuclear también sirvió para explicar el nacimiento, vida  y muerte de las estrellas y, con ellas, de la vida en los planetas que las rodean.

Nunca comprendí la obsesión de James Bond por agitar y no mezclar el martini. El caso es que algún estudio parece darle la razón (1) aunque no creo que las diferencias sean sustanciales. Eso si, estoy convencido que los que más creen que existe una diferencia son los partidarios de la homeopatía.

“La preparación de los remedios homeopáticos, conocida como dinamización o potenciación, consiste en una serie de diluciones seguidas de agitaciones, diez fuertes sacudidas contra un cuerpo elástico tras cada proceso de dilución. Se cree que la vigorosa agitación que sigue a cada dilución transfiere parte de la esencia espiritual de la sustancia al agua” (2) Ya lo ven, diluir en agua, agitar con fuerza y volver a diluir es la esencia de la homeopatía. El problema es que se diluye tanto la sustancia que, al final, el resultado es un agua tan pura que los análisis más precisos no pueden encontrar ni una sola molécula del producto original. Como muchos, tengo la impresión de que hay más de efecto placebo que de que autentico poder curativo.

¿Y no basta con simplemente diluir o mezclar? Parece que no, hay que sacudir con fuerza. Porque si bastase con diluir tendríamos que recordar esta reciente noticia. “Cocaína abunda en río de Italia.” (3) Si una cantidad detectable de cocaína no causa efectos en la población, ni los hace adictos ni les “cura” de la adicción, debo pensar que el efecto de un remedio homeopático es fundamentalmente psicológico. Tal vez eso justifique su uso, pero no que se crea en ella.

¿Quieren algo más real y mucho más preocupante? Piensen en todos los contaminantes repartidos por el medio ambiente y en los desconocidos efectos de combinarlos. Piensen en los 283 productos químicos elaborados industrialmente que pueden encontrarse en la sangre de un recién nacido. (4) La mayoría parecen inofensivos, pero incluyen potentes tóxicos y cancerígenos. ¿No deberíamos preocuparnos más por los peligros que conocemos y podemos medir en lugar de distraernos con la “esencia espiritual” del agua?