sábado, 23 de febrero de 2013

Mateo Orfila y los envenenamientos con arsénico


El botánico lector probablemente ignorará que las plantas que adornan su vivienda o engalanan su jardín son, a menudo, peligrosas: el jacinto, narciso, gladiolo, tulipán, rododendro, glicina, hortensia, ipomea, campanilla de las nieves, croco,  acónito, euforbia, clemátide, hiedra, eléboro, boj, guisante oloroso, delfinio, altramuz, ranúnculo, muérdago, filodendro, iris o acebo son moderadamente tóxicos (significa que sólo la ingestión de grandes cantidades los vuelve mortales); sobra el comentario sobre la peligrosidad de las muy tóxicas aquilea, cicuta, tejo o adelfa.

Y hago esta venenosa introducción para referirme a las dificultades que un científico halla cuando pretende convencer a jueces y abogados de la bondad de su ciencia. Mateo Orfila, como suele ser habitual en los científicos españoles, desarrolló su trabajo fuera de su tierra, concretamente en la universidad de París, durante la primera mitad del siglo XIX; fundó la toxicología, una ciencia desconocida en su época. Durante la primera mitad del siglo XIX el arsénico era el veneno más usado para suicidios y asesinatos: en Francia, alrededor de dos tercios y en Gran Bretaña alrededor de la mitad de los envenenamientos se perpetraban con él. Mateo Orfila fue el primero en detectar el arsénico en los órganos y en las secreciones de los envenenados; un hecho que abría perspectivas inéditas para la investigación criminal, particularmente en casos en los que el envenenamiento no había sido sospechado en el momento de la muerte de la víctima.

Antes, como ahora, jueces, fiscales y abogados preguntaban a los expertos sobre sus informes periciales: porque las pruebas debían ser lo suficientemente convincentes como para sustentar un veredicto de asesinato, que comportaba la pena de muerte. Cuando Orfila empleó la nueva técnica de detección de arsénico, de la que todavía existían aspectos discutibles -impurezas de reactivos y posibles fuentes de contaminación-, se produjeron situaciones paradójicas durante algunos juicios: si el perito empleaba un método analítico antiguo y conocido, los miembros del tribunal podían descalificarlo como obsoleto y demandar uno más avanzado. Pero si el perito empleaba un método moderno, se arriesgaba a escuchar, por parte del abogado defensor, una lista de posibles fuentes de error, que abrían la puerta a dudas sobre la validez de los resultados.

Como sospechará el inteligente lector las discusiones jurídicas recientes sobre la fiabilidad de las modernas técnicas de detección de ADN son similares a las que hubo en la primera mitad del siglo XIX. En lo que se refiere al comportamiento humano nada nuevo hay bajo el Sol.

sábado, 16 de febrero de 2013

Espacio cuántico


   El escritor confiesa encontrarse pasmado por algunas noticias económicas: y no sabe qué le deja más estupefacto, si la cantidad de dinero despilfarrado por las antiguas cajas de ahorro españolas (decenas de miles de euros dilapidados) o el que los responsables del derroche no hayan sido juzgados y castigados. Y este preámbulo se debe a que la última teoría física de la realidad también me ha sorprendido más de lo habitual.


   Las dos teorías más exitosas de la física moderna, la mecánica cuántica y la relatividad general no sólo son contradictorias, sino que, a la escala más ínfima posible, resultan un galimatías carente de sentido. Hay una línea de pensamiento, iniciada por John Wheeler, que considera que el mundo físico está hecho de información y que la energía y materia serían accesorias; del estudio de la información y de las misteriosas propiedades de los agujeros negros ha surgido una hipótesis asombrosa: el principio holográfico mantiene que el universo es como un holograma. Operando con luces láser se registra una imagen tridimensional en una película plana de dos dimensiones; de una manera similar nuestro universo, que nos parece tridimensional, podría equivaler a otro pintado sobre una enorme superficie lejana.


   De ser ciertas las ideas anteriores, en lugar de suave y continuo, el espacio del universo sería digital; y estaría compuesto de bits diminutos de información (del tamaño de la longitud de Planck: diez sextillonésimas de metro) que, al temblar, volverían borroso al espacio. Craig Hogan ha propuesto un montaje experimental, que consiste en medir la interferencia entre dos rayos de luz láser, para demostrarlo. Durante los últimos decenios los físicos han estado construyendo teorías de cuerdas que nadie sabe como verificar mediante experimentos. Hogan ha tomado otro camino: ¿se halla el universo compuesto de bits?, ¿sí o no? Hagamos un experimento y comprobémoslo. Una prueba afirmativa encaminaría la física por senderos novedosos y fiables; el hallazgo teórico, ratificado por el experimento, sería una pieza clave en la búsqueda de una teoría global de la realidad.

   Si se confirmasen estas extrañas ideas, que convertirían nuestra percepción del mundo en una ilusión, me consolaría el recuerdo de estos hermosos versos de William Blake:
Para ver el mundo en un grano de arena
y en una flor silvestre, el cielo:
abarca el infinito en la palma de tu mano
y la eternidad en una hora.


sábado, 9 de febrero de 2013

Extremófilos: la vida en ambientes muy hostiles


Bucee el lector deportista dentro de una piscina llena de agua en ebullición o en agua próxima a la congelación; sumérjase después dentro de una bañera llena de vinagre concentrado, o de una disolución de amoníaco o de salmuera. La recomendación tendría funestas repercusiones para el incauto que la siguiese; pero no para los microbios que han instalado su hogar en lugares prohibitivos para cualquier humano. Con razón se les llama extremófilos, porque no sólo toleran unas condiciones desmesuradas, sino que prosperan en ellas como pez en el agua; más aún, para multiplicarse requieren tales condiciones.

A lo largo de la historia los microbios han sabido adaptarse y sobrevivir, ocupando una gran diversidad de ambientes que el hombre ha considerado tradicionalmente exentos de vida. La temperatura, acidez, salinidad, presión o radiación extremas son hostiles para los seres vivos, sin embargo, hay bacterias y arqueas (microorganismos similares a las bacterias) perfectamente adaptadas a ellas: la arquea Pyrococcus furiosus crece óptimamente a cien grados; las arqueas Halobacterium viven en el Mar Muerto, un entorno de salinidad muy elevada; la arquea Picrophilus prospera en la cuenca del Río Tinto (en Huelva), un ambiente de desmesurada acidez (su pH no llega a uno); por último, la bacteria Deinococcus radiodurans resiste una radiación quinientas veces superior a la que mata a un humano.

La búsqueda de tan extraños seres se ha intensificado en el siglo XXI, al percatarse los científicos que los extremófilos constituyen modelos de posibles formas de vida en otros planetas. No sólo los científicos, los técnicos empleados en la industria también se han apuntado a esta suerte de caza, al advertir que, en el proceso de adaptación a ambientes extremos, los extremófilos han modificado sus moléculas para obtener una mayor eficiencia y, como consecuencia, se ha producido una extraordinaria diversificación; dicho con otras palabras, las moléculas de estos microbios son más variadas que las de los animales y plantas; moléculas, como enzimas, proteínas y polímeros, que pueden emplearse en procesos industriales. Un caso concreto: la enzima resistente a la temperatura, que permitió desarrollar la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), fundamental en la biotecnología, se aisló en Thermus aquaticus, una bacteria extremófila que Thomas Brock encontró en las fuentes termales del hermoso parque de Yellowstone.

sábado, 2 de febrero de 2013

La aparición del oxígeno atmosférico

Trasládese el intrépido lector, con la imaginación, a hace dos mil quinientos millones de años; no sólo los continentes y los océanos le resultarían irreconocibles, ni siquiera podría respirar el aire, porque carecía del imprescindible oxígeno. Fíjese en la atmósfera de aquella lejana época: casi todo el dióxido de carbono que envolvía la Tierra primigenia había desaparecido; su destino había consistido en convertirse en piedra -en rocas calizas- al unirse al calcio disuelto en el océano; pero aún quedaba en la atmósfera una cantidad enorme de dióxido de carbono, una circunstancia que estimuló la proliferación de las cianobacterias; el suceso carecería de importancia si estos diminutos seres vivos, además de consumir el gas carbónico, no expulsasen un desecho inusual; porque este desecho, el oxígeno, que iba inundando el ambiente poco a poco, acabaría desencadenando una revolución ambiental sin precedentes.

El primer oxigeno formado se gastó rápidamente al combinarse con el abundante hierro que había en el océano (para dar óxidos sólidos); hierro que los activísimos volcanes submarinos habían emitido; sólo cuando el metal desapareció del océano -la actividad volcánica había amainado-, el oxígeno pudo acumularse en el mar y después pasar a la atmósfera, donde su concentración comenzó a aumentar hasta el veintiuno por ciento actual. El escéptico lector no juzgue a este discurso como una especulación sin fundamento de los geólogos: los depósitos de hierro bandeado, unas rocas sedimentarias que abundan en el fondo marino, son un testimonio de lo que sucedió hace dos mil cuatrocientos millones de años.

Retomemos el hilo del relato. El oxígeno es una sustancia química muy activa, un eficaz agente oxidante destructor de la materia viva, un veneno para quien no se protege de él. A nadie extrañará, en consecuencia, que los organismos primitivos sólo pudiesen vivir en medios desprovistos de él, y que la acumulación de este elemento desencadenase una crisis biológica global, en la que probablemente se extinguió la mayoría de la vida arcaica; los escasos supervivientes tuvieron que refugiarse en ambientes marginales pobres en oxígeno, como las aguas profundas y estancadas, el interior de los sedimentos o la materia orgánica muerta. Comprendo que, al lado de esta hecatombe, las modificaciones que el hombre está produciendo en la atmósfera actual parecen de poca monta… aunque se lleven por delante la civilización y puedan causar cientos de millones de muertos.