sábado, 30 de julio de 2022

Selección artificial de seres humanos


A lo largo de la historia los humanos hemos practicado con éxito la selección genética artificial de plantas y animales; ahí están el arroz, trigo y maíz o las vacas, perros y gallinas para demostrarlo. Tal vez animados por el éxito algunos filósofos y científicos se propusieron mejorar la especie humana mediante el mismo método. Platón la planteó hace más dos milenios y Francis Galton, inspirándose en la teoría de Charles Darwin, formuló su versión moderna en 1865; la doctrina denominada eugenesia defiende la mejora de la humanidad mediante la selección genética: pretende aumentar el número de individuos fuertes, sanos e inteligentes o incrementar una etnia o un grupo social determinado, para lo que promueve impedir la procreación de quienes no posean las cualidades deseadas. Galton consideró que muchas sociedades protegían a los débiles y que tal actuación impedía que la selección natural los extinguiera; pensó que sólo cambiando tales políticas se podría salvar a la sociedad de una regresión hacia la mediocridad (regresión a la media, en términos estadísticos). Él y Karl Pearson desarrollaron modelos estadísticos (más tarde exportados a otras disciplinas) para formular la teoría de la eugenesia que, una vez formulada, se convirtió en disciplina académica en muchas universidades -en Cambridge, a principios del siglo XX, se formó un grupo de personalidades en su defensa- y fue propugnada por numerosos científicos entre los que se hallaban Alexander Graham Bell, Nikola Tesla y abundantes estadísticos y biólogos de la época. 
Numerosas discriminaciones y violaciones de los derechos humanos se han justificado recurriendo a la eugenesia: la esterilización forzosa de individuos considerados no aptos, los asesinatos a personas por pertenecer a una raza, a un grupo social o por su preferencia sexual y el genocidio de etnias o culturas consideradas inferiores. El programa nazi constituye un ejemplo paradigmático: los nazis decidieron deshacerse de aquellas razas que consideraban inferiores y asesinar o esterilizar a discapacitados, enfermos mentales y homosexuales. En resumen, los métodos eugenésicos de los siglos XIX y XX incluyeron desde la esterilización forzada hasta el genocidio. Sólo después de la segunda guerra mundial se cuestionó la veracidad científica de la eugenesia, porque gran parte del público, incluyendo la comunidad científica, la asoció con el holocausto.
La conclusión no puede ser otra: la ciencia, el mejor método que disponemos para comprender el mundo natural, a veces puede usarse para el mal.

sábado, 23 de julio de 2022

Hormonas vegetales


Al olmo viejo, hendido por el rayo
Y en su mitad podrido
Con las lluvias de abril y el sol de mayo,
Algunas hojas verdes le han salido…
Mi corazón espera
también, hacia la luz y hacia la vida,
otro milagro de la primavera. 
Después del placer estético de la lectura del poema de Antonio Machado o de la reflexión filosófica, asoma la prosaica curiosidad científica. Preguntarme por las causas del crecimiento de árboles, hierbas o arbustos me condujo a unas singulares moléculas, las hormonas vegetales que controlan la mayoría, sino la totalidad del funcionamiento de las plantas; sugerida su presencia por Julius von Sachs, a mitad del siglo XIX, estas sustancias regulan el crecimiento del tallo y raíces, de la caída de las hojas, de la floración, de la formación del fruto y de la germinación de las semillas. Se trata de mensajeros químicos que pueden actuar donde fueron sintetizadas o, transportadas por el interior de la planta, en otro lugar; en eso, y en que se producen en muy bajas concentraciones, se parecen a las hormonas animales; se diferencian, en cambio, en que son fabricadas por los tejidos vegetales y no por glándulas especializadas. Una variedad de ellas, las auxinas -la más abundante es el ácido indolacético, que la planta sintetiza en los ápices de los tallos a partir del aminoácido triptófano-, intervienen en el alargamiento celular (por eso crece el vegetal), en el dominio del crecimiento apical sobre el crecimiento lateral, en que el crecimiento sea hacia la luz, en el aumento de las ramificaciones de la raíz, en el desarrollo del fruto y en la caída de las hojas. Resulta evidente para cualquier observador de la biosfera que los vegetales no disponen del sistema nervioso que tienen los animales, ¿cómo se las arreglan, entonces, para regular con precisión sus funciones? Hacen un balance hormonal ¡Ni más ni menos! Los efectos fisiológicos en la planta no dependen de una única hormona, sino de la interacción de muchas, incluso algunas con efectos antagónicos, sobre el tejido en el cual coinciden. 
Los agricultores ya se benefician de ellas. Concretamente, emplean las mencionadas auxinas, que actúan como estimulantes en algunos procesos o en otros como inhibidoras, para acelerar el crecimiento de las plantas, para promover la iniciación de raíces —y enraizar esquejes—, para fomentar la floración o para estimular la floración y evitar la caída de los frutos. 

sábado, 16 de julio de 2022

La isla de las ratas


A veces viene la nostalgia, llega en cualquier estación: en la primavera porque cantan los zorzales, en el verano porque el viento agita los nidos de las cigüeñas, en el otoño porque se van las golondrinas, en el invierno porque gimen las lechuzas. Sentado en una roca, enfrente a unas pequeñas islas atlánticas, veía bucear a los intrépidos cormoranes. Recordé entonces las funestas consecuencias que sobrevienen a un ecosistema aislado cuando le llega fauna invasora. Sucedió en el archipiélago de las Aleutianas -en Alaska-. Una pequeña isla fue invadida por las ratas como consecuencia del naufragio de un pesquero en sus playas. Doscientos años más tarde en el siglo XXI, los visitantes observaron que no sólo la fauna había quedado depauperada, sino también la flora, hasta las algas habían disminuido drásticamente. Resulta fácil comprobar las aciagas consecuencias: sólo se necesita el oído y la vista; cuando el estudioso visita una pequeña isla salvaje se ven aves por todos lados, se oye ruido por doquier; no sucede lo mismo cuando le recibe el silencio: sin apenas aves, el naturalista comprobará que la isla ha sido invadida por las ratas. ¡Imposible!, clama el incrédulo profano. Las ratas no comen algas, quizá aduzca. No le falta razón en sus argumentos… pero así ocurre. ¿Los biólogos pueden aportar una explicación del hecho? La población de ratas, sin depredadores que se alimenten de ellas, crece sin control y se convierte en una plaga que come los huevos de las aves marinas que pueblan la isla, y aniquila sus colonias. Al desaparecer las aves comedoras de los moluscos, crustáceos y otros invertebrados, que abundan en la costa, éstos también crecen sin control; en consecuencia, las algas laminarias de las que se alimentan acaban desapareciendo. Y estas algas gigantes constituyen el hábitat para muchos seres vivos: el ecosistema se desmorona. 
Unos biólogos eliminaron las ratas, con raticidas, y todo el ecosistema costero, en pocos años, una decena quizá, volvió a bullir de vida; aunque resulte paradójico, deshacerse de los invasores terrestres ha beneficiado a los organismos marinos. 
¿Sorprendido el sagaz lector? No sólo los profanos yerran al predecir el comportamiento de los ecosistemas, incluso a una persona culta le resulta difícil entenderlos; porque se dan en ellos fenómenos complejos, que no son el resultado de una proporcionalidad directa -o inversa- de las acciones que en él se hacen. 

sábado, 9 de julio de 2022

Inéditos viajes de los planetas gigantes


¿Puede haber algo más estable que los planetas? Hasta no hace mucho se pensaba que el lugar que ocupan las órbitas de Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno era inmutable. Allí se habían formado y ahí continuarían, girando en torno al Sol, hasta el fin del sistema solar. Nada nos inducía a pensar lo contrario. Sin embargo, a medida que se conocen otros sistemas solares, los astrónomos atisban indicios que desmienten tal presunción. Se aprecian tres peculiaridades: no hay planetas entre Mercurio y el Sol, existen planetas rocosos interiores y gigantes gaseosos exteriores. La nueva explicación de la arquitectura del sistema solar es que los planetas gigantes emigraron de sus órbitas durante su tumultuosa juventud; el nuevo relato habla de mundos errantes expulsados de su lugar de nacimiento y de mundos que se arrasaron en el Sol. 
Los planetas se forman de una manera similar a las estrellas: a partir de regiones densas en el seno de enormes nubes moleculares, nubes de gas y polvo que, después de su colapso, se convierten en discos rotatorios hechos con el material sobrante. El Sol comenzó su vida en el centro de uno de esos discos de la Vía Láctea. Con el material caliente y seco del interior del disco se formaron mundos de tamaño intermedio, mayores que los planetas rocosos interiores y menores que los gigantes gaseosos exteriores. En los confines externos, los abundantes hielos propiciaron la formación de planetas del tamaño de Neptuno; los más grandes atrajeron la mayoría del material, aumentando de tamaño hasta convertirse en Júpiter y Saturno, quienes, una vez formados, comenzaron a precipitarse hacia el Sol viajando sobre espirales de gas. Durante su trayectoria, Júpiter actuó como una enorme máquina quitanieves gravitatoria, que abrió un hueco en el disco y empujó la materia, también a los mundos de tamaño intermedio, hacia el Sol. En algún momento ambos planetas gigantes, entraron en resonancia orbital, entonces frenaron su emigración, invirtieron su trayectoria y, como un bumerán, volvieron al exterior: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte y el cinturón de asteroides constituyen los restos del viraje. Una vez en el exterior, interaccionaron con Urano Neptuno, quizá expulsaron hacia afuera a un hipotético planeta gigante, formaron el cinturón de Kuiper y, como efecto secundario, se dispararon ráfagas de cometas y asteroides hacia el interior del sistema solar: la formación del sistema solar había finalizado. 

sábado, 2 de julio de 2022

Anticoagulantes


Algunas propiedades de la sangre se deben a su continuo movimiento debido a una presión; que se nota porque, en caso de rotura del circuito, brota el fluido, incluso con fuerza. Tenemos seis litros de sangre en el cuerpo; medio se dona en una transfusión sin molestia alguna, un litro se nota, la pérdida de dos resulta peligrosa; afortunadamente el sistema circulatorio se autorrepara, capacidad que llamamos coagulación. Un ingeniero, previendo una perforación en un sistema de tubos, pensará en sustituir o taponar la parte estropeada; solución inútil en el cuerpo humano que soluciona el problema mediante un líquido que, fluyendo por una red de tubos, no sólo detecta la perforación, sino que la repara de inmediato sin materiales adicionales, retira los residuos y deja la parte reparada como nueva. 
El principio básico del mecanismo de cierre consiste en que la sangre, en cuanto se pone en contacto con el aire, se solidifica rápidamente y forma un coágulo, que actúa como tapón provisional hasta que la rotura se haya reparado. ¿Cómo? El fibrinógeno, una proteína que circula en la sangre, por acción de la enzima trombina, se convierte en fibrina, que se polimeriza dando la red de fibras que genera el coágulo. Una cascada de inhibidores y contrainhibidores, no menos de treces compuestos, intervienen en la activación de la trombina, que circula en estado inactivo. No me olvido de las plaquetas, que liberan moléculas que participan en la regeneración y reparación del tejido conjuntivo dañado. El mecanismo, sujeto a muchos controles, es complicado ya que, incluso cuando la acción obstructiva resulta imprescindible en una emergencia, la formación de un coágulo en el corazón o en el cerebro es desastrosa tanto en los enfermos como durante una intervención quirúrgica. 
El conocimiento del mecanismo de coagulación nos permite controlarlo, hasta cierto punto, y salvar vidas. En concreto, los biólogos saben que algunas proteínas participantes deben ser modificadas mediante reacciones que necesitan la vitamina K para ejecutarse; por eso los antagonistas de la vitamina K, como la warfarina o el acenocumarol (el famoso sintrom que toman muchos enfermos) son eficaces anticoagulantes. También lo son algunos polisacáridos, como la heparina, que inactivan elementos participantes en la coagulación. Y la aspirina que es un efectivo anticoagulante, más bien un antiplaquetario, porque inhibe un enzima necesario para la formación de los tromboxanos, moléculas mensajeras que intervienen en el agrupamiento de las plaquetas que forman el coágulo.