sábado, 24 de junio de 2017

¿Hienas o leones?


Londres está infestado de zorros, Chicago de coyotes, Delhi está sitiada por monos, Adís Abeba, en cambio, está plagada de hienas. En cierto sentido, estos inteligentes carnívoros prestan un servicio útil a la comunidad pues no sólo controlan la población de perros callejeros y gatos silvestres, sino también consumen los cadáveres de los animales abandonados. En el segundo decenio del siglo XXI se estima que ya viven en la ciudad africana entre trescientas y mil, y son peligrosas; además –seguro que pensará el melindroso lector- son antipáticas, crueles y cobardes. Algunos etíopes tienen, al respecto, unas opiniones más extremadas: creen que cada herrero es un mago capaz de convertirse en una hiena, para saquear las tumbas a medianoche y cenar los cadáveres. Sí, un animal cuyos gritos nocturnos parecen risotadas macabras no puede ser popular para los humanos, y esa falta de empatía también afecta a los científicos. Comprobémoslo. ¿Quién no prefería que se le comparase al león antes que a una hiena? La caza tiene una imagen más noble que la búsqueda de carroña y, a primera vista, también es más provechosa. La expresión “el hombre cazador” halaga nuestros oídos. ¿Qué mejor modo de afirmar nuestro éxito evolutivo que describir a nuestros primitivos antepasados como poderosos cazadores? Muchos antropólogos coinciden en que comer la carne de grandes animales contribuyó a formar el entorno físico y social donde se seleccionó los rasgos que diferencian a los humanos de los otros primates. Ahora bien, cómo fue adquirido el alimento rico en proteínas de alta calidad ¿mediante la caza o el carroñeo? Por desgracia, la respuesta que nos proporcionas la hipótesis del hombre cazador se basa más en los prejuicios que en el estudio de los restos fósiles o en la evaluación de la ecología del forrajeo. Las conclusiones de los últimos observadores difieren de la teoría cazadora: hace dos millones de años el carroñeo tal vez haya sido más común que la caza. Los utensilios de piedra tallada, la práctica de descuartizar y trocear grandes animales y el crecimiento desmesurado del cerebro en los homínidos aparecen por primera vez en ese período. De ser cierta esta hipótesis, los homínidos quizás empezaron a desbancar a las hienas consiguiendo llegar los primeros a las carroñas, tesis abonada, hasta cierto punto, por la extinción  de varias especies de hienas en la misma época. ¡Qué le vamos a hacer!


sábado, 17 de junio de 2017

¿Existen los antineutrinos?


Todas las partículas materiales que existen en la naturaleza tienen su correspondiente antipartícula con la misma masa y carga eléctrica opuesta. También los diminutos neutrinos, que fluyen constantemente a través de nosotros sin que nos percatemos, aunque con ellos siempre surgen sorpresas ¿acaso constituyen una excepción?

La idea de la antipartícula surgió en 1928 cuando Paul Dirac desarrolló una ecuación que la predecía; ecuación que confirmó Carl Anderson por vía experimental descubriendo el positrón, la antipartícula del electrón. Además de cargas eléctricas opuestas, Dirac predijo que las partículas de antimateria deben tener quiralidad (propiedad que sólo puede ser diestra o zurda) contraria. Según la teoría de Dirac, si los neutrinos tienen masa, existen neutrinos con quiralidad izquierda y derecha, y antineutrinos con quiralidad izquierda y derecha; si carecen de masa, como los físicos creyeron en un principio, sólo existen neutrinos zurdos y antineutrinos diestros. Hasta 1998 no se supo que tenían masa, aunque muy pequeña. Ettore Majorana propuso otra ecuación en 1937: neutrinos y antineutrinos son la misma partícula. Los físicos se hallan en una encrucijada. ¿Acertó Dirac o Majorana? La clave de la respuesta se encuentra en la conservación del número leptónico, una ley fundamental que indica que el número de leptones (partículas entre las que se encuentran los electrones y neutrinos) menos el número de antileptones debe permanecer inmutable. Después del Big Bang, el universo debería contener cantidades iguales de partículas de materia y antimateria; ambas deberían de interaccionar cancelándose entre sí hasta que sólo quedase energía. ¿Por qué eso no pasó? Buscamos respuestas en las interacciones en las que intervienen neutrinos. La desintegración beta doble es un proceso en el que un núcleo se desintegra en otro diferente emitiendo dos electrones y dos antineutrinos, conservándose el número leptónico. Pero si los neutrinos son sus propias antipartículas, es posible que los dos antineutrinos se aniquilen y no se conserve el número leptónico; se crearía entonces un desequilibrio que favorecería a la materia sobre la antimateria. La existencia de la desintegración beta doble sin neutrinos probaría que neutrinos y antineutrinos son idénticos y que la teoría de Majorana es correcta. Si no existiera tal desintegración, Dirac acertaría y serían posibles cuatro variedades de neutrinos, dos de ellas todavía sin descubrir. En cualquier caso, el futuro de la física de partículas se presenta apasionante.

sábado, 10 de junio de 2017

Digerir proteínas


Figura en el libro de los récords: la taumatina -código de identificación E 957 y unas dos mil quinientas veces más dulce que la sacarosa- es el edulcorante natural más poderoso que existe. ¡Sorpresa! La sustancia más dulce no es una azúcar, sino una proteína que se extrae de la cobertura de las semillas de un arbusto africano, el katemfe (Thaumatococcus); una proteína que, como todas las demás, se digiere en el aparato gastrointestinal.
¿Digerimos todas las proteínas que comemos? ¿Qué significa digerir? Las proteínas son grandes moléculas que, para aprovecharlas, deben ser rotas en sus veinte aminoácidos componentes. Un conjunto de tijeras moleculares que llamamos enzimas se encargan de la labor. La rotura, quiero decir la digestión, de estas macromoléculas no comienza en la boca, sino en el estómago: el ácido clorhídrico segregado por la mucosa gástrica despliega a las proteínas globulares, haciéndolas más asequibles al ataque de los enzimas; después, la pepsina gástrica rompe algunos enlaces de las moléculas volviéndolas más pequeñas. A continuación, y al comienzo del intestino delgado, el páncreas libera varios enzimas, la tripsina y quimotripsina, que continúan rompiendo las proteínas en lugares concretos hasta que sólo dejan trozos relativamente pequeños. La carboxipeptidasa, también elaborada por el páncreas, y la aminopeptidasa, fabricada por la mucosa intestinal, acaban la acción demoledora: el producto final consiste en aminoácidos libres. Aminoácidos que primero son absorbidos y después excretados a la sangre; de ahí alcanzan el hígado, en donde tiene lugar su metabolismo ulterior, descomposición incluida.
Los seres humanos no digerimos completamente todas las proteínas. Algunas, las proteínas fibrosas animales, como la queratina (del pelo y uñas), sólo se degradan parcialmente. Algo similar sucede con muchas proteínas vegetales, entre las que se encuentran las que se hallan los granos de los cereales: se digieren de modo incompleto debido a que la porción proteica de las semillas está rodeada por cubiertas de celulosa indigeribles. La digestión de las proteínas puede complicarse todavía más. Los enzimas intestinales de algunas personas –que los médicos llaman celíacos- no sólo son incapaces de digerir algunas proteínas, que se hallan en el trigo, cebada, centeno y avena, sino que éstas provocan una inflamación que daña las células que recubren la pared del intestino delgado y dificulta la absorción de nutrientes esenciales. Como ya habrá deducido el sabio lector se trata de una enfermedad que, si no se trata, es mortal.

sábado, 3 de junio de 2017

Los ópalos y sus leyendas


No hay piedra preciosa que haya inspirado más leyendas que el ópalo. Según una versión, su pésima reputación se remonta a la epidemia de peste en Venecia, que acabó en 1348 con los dos tercios de sus habitantes. Se decía que al colocarlo en los enfermos resplandecía en los desventurados y se apagaba en los muertos (se ha alegado que los cambios en el brillo podrían deberse al agua del sudor del enfermo). En 1829 Walter Scott certificó su mala fama: en Anne of Geierstein, el ópalo de Lady Hermione destruye a su poseedora: la popularidad de la novela logró que el precio de estas joyas se redujese a la mitad en solo un año. Una explicación, más prosaica, atribuye la mala fama de esta gema a su fragilidad: al romperse con facilidad, los joyeros preferían no tallarlos aduciendo que estaban endemoniadas. En sólo siete años murieron Alfonso XII, su esposa, su abuela, su hermana y su cuñada ¡La monarquía española estaba maldita!, según otra leyenda ¿La causa? La posesión de un ópalo maléfico.
¿Cómo se forma este -para los supersticiosos- poderoso talismán? Algo de la sílice que se encuentra dentro de cualquier roca se disuelve en el agua. El agua se filtra entre las rocas y el gel de sílice precipita en las fisuras y cavidades formando ópalos, que contienen del tres al veintiuno por ciento de agua dentro de su estructura cristalina, una cantidad de agua similar a la que contiene la gelatina. En otras palabras, cuando entra en la cavidad, el agua deposita microscópicas esferas de sílice. Si las esferitas están colocadas al azar, se forma el ópalo común -entre el ochenta y el noventa por ciento del ópalo que no tiene valor comercial-. Pero si las esferitas tienen un tamaño uniforme y están bien empaquetadas, la luz que llega al mineral se divide en varios haces coloreados que viajan en diferentes direcciones (técnicamente diríamos que la luz se difracta como en una red de difracción); aparece entonces el juego de colores similar al arco iris. Las esferas pequeñas (menos de ciento cincuenta nanómetros de tamaño) producen los azules y violetas, las esferas mayores (no superan los trescientos cincuenta nanómetros) producen los naranjas y rojos. Si movemos la piedra preciosa, la luz incide desde diferentes ángulos, recorre diferentes caminos, y el deleitado espectador percibe los preciosos cambios de color.