Antropoceno

     Sentados en una terraza, contemplábamos la hermosa bahía de Aldán y lamentábamos nuestra ausencia en el momento que saltaron los delfines. La belleza del paisaje nos sugirió hablar de estética; y pronto uno de nosotros preguntó ¿cuál es el artículo –científico- más hermoso que habéis leído en el siglo XXI? Incapaz de distinguir entre estética, ética y metafísica, cité dos que abordan el mismo tema: “Límites de un planeta sano”, escrito por Jonathan Foley (2010) y “Una historia estratificada. ¿Qué huellas dejaremos en el planeta?” de Jan Zalasiewicz (2016). Voy a comentarlos.

     En dos siglos el número de humanos ha pasado de mil millones a siete mil millones. En los últimos cincuenta años nos hemos duplicado, nuestro consumo de alimentos y agua se ha triplicado, y el consumo de combustibles fósiles se ha cuadruplicado. Todo ello ha generado contaminación. Las reglas para vivir en el mundo contemporáneo han de ser diferentes de las anteriores y necesitamos conocerlas. Un grupo de científicos (Jonathan Foley, entre ellos) se propuso identificar los procesos ambientales que podrían perturbar e incluso impedir la capacidad del planeta para albergar vida humana. Encontraron nueve, y establecieron límites dentro de los cuales la humanidad podría operar sin riesgo; siete tienen cotas definidas, en dos nos faltan conocimientos. Tres de los procesos, la pérdida de la biodiversidad, la contaminación por nitrógeno y el cambio climático, han sobrepasado los límites; los demás se encaminan hacia los valores umbrales.

     En el año 2000, Paul Crutzen, Nobel de química, durante un debate sobre los cambios ambientales ocurridos en los últimos milenios, empleó la palabra Antropoceno para referirse a la época en que la humanidad ha alterado el planeta. Ahora bien, ¿se trata de un cambio geológico, es decir, un cambio tan profundo que sus huellas han quedado grabadas en los estratos de todo el planeta? ¿Podría la humanidad causar un cambio tan radical como las transformaciones habidas cuando comenzó el Holoceno o el Pleistoceno? ¿Podrían equipararse los efectos de la actividad humana, de siglos o milenios, con las mudanzas que se han producido en el pasado, como la creación y destrucción de océanos, las erupciones volcánicas masivas o el impacto de meteoritos? Aunque no se ha tomado una decisión sobre la existencia del Antropoceno, el comité de geólogos encargado de elaborar el informe para su valoración (al que pertenece Jan Zalasiewicz) ha encontrado suficientes pruebas para sostener que el Antropoceno debe incluirse en la escala geológica oficial de tiempo. 

Clases de estrellas

La vida urbana ha cambiado nuestros hábitos: apenas reparamos en el cielo; cierto, el hombre contemporáneo está menos familiarizado con el cielo nocturno que nuestros antecesores cazadores recolectores de hace cien mil años. Sin embargo, hasta el más encallecido urbanita, si alguna vez levanta la mirada arriba, en una noche despejada, se preguntará por el significado de aquella majestuosidad que le anonada.

Sobre el significado del universo, nada podemos disertar los científicos, pero sí conocemos el modo en que nacen, viven y mueren las estrellas. El noctámbulo espectador del firmamento admira las estrellas, el astrónomo, además, se pregunta cuántas variedades hay. El tamaño, la distancia, el color, el brillo o la cantidad de materia nos proporcionan información sobre las características de las estrellas; por lo de pronto, ateniéndonos al resultado de las observaciones podemos agruparlas en seis tipos básicos. Sigamos, ahora, la evolución de una estrella; desde el nacimiento hasta su muerte. Una enorme nube de gas –una nebulosa- se colapsa debido a su gravedad; al hacerlo, se comprime, se vuelve más densa y se calienta; como lo haría un gas cualquiera. El proceso continúa hasta que la región central de la inmensa nube astronómica se ha calentado tanto que se inician en ella las reacciones nucleares de fusión del hidrógeno. Al llegar a ese punto, la situación se estabiliza: la protoestrella inicial se ha convertido en estrella. Esta secuencia de acontecimientos ocurre en las estrellas normales, como nuestro Sol, que los astrónomos denominan estrellas de la secuencia principal. Ahora bien, la cantidad de materia de la nebulosa original condiciona la vida y la masa de la estrella recién formada; las más pesadas brillan más (serán blancas o azuladas), las más ligeras, menos (serán rojas); aquéllas mueren pronto, de jóvenes, éstas tarde, de ancianas. En cualquier caso, acabado el combustible nuclear, las estrellas fallecen dejando como residuos, agujeros negros, estrellas de neutrones o enanas blancas, según que contengan más o menos masa. Pero antes del óbito se transforman; las estrellas ligeras, en gigantes rojas (como Arturo en la constelación del Boyero, Aldebarán en Tauro o nuestro Sol en el futuro) y las pesadas, en supergigantes (rojas, como Betelgeuse en Orión o azules, más pequeñas, como Rigel en la misma constelación anterior).

Como si de humanos se tratara, las estrellas nacen, viven y mueren. Eso vemos en el cielo.

América hace dieciséis mil años

Homo sapiens fue la única especie humana (entiendo humana como perteneciente al género Homo) en alcanzar el continente americano; penetraron por Alaska, que para ellos era una extensión de Siberia, hace dieciséis mil años. Para hacerlo, los cazadores recolectores, cuyo cuerpo estaba adaptado a la sabana africana, tuvieron que aprender a soportar las extremas condiciones árticas; inventaron soluciones ingeniosas para hacerlo como la ropa térmica, las raquetas de nieve, nuevas armas, elaboradas técnicas de caza y otras muchas habilidades de supervivencia. Al principio solamente unos pocos individuos vivían en América, pero hace catorce mil años un calentamiento global fundió el hielo y abrió un paso fácil hacia el mediodía; en dos milenios, los sapiens se extendieron por todo el continente, cruzando los trópicos y el ecuador, hasta llegar al extremo meridional de América. Asombroso periplo en el que hallaron una enorme variedad de climas y ecosistemas nuevos; una increíble colonización que muestra el portentoso ingenio y la adaptabilidad sin parangón de los sapiens.

La conquista de América por nuestros antepasados no resultó incruenta: dejó atrás un largo reguero de víctimas. Los primeros americanos encontraron en las llanuras mamuts y mastodontes, caballos y camellos, leones gigantes, felinos de dientes de sable, roedores del tamaño de osos y perezosos de ocho toneladas con seis metros de altura; además de decenas de especies de enormes mamíferos, también medraban en el continente ciclópeos reptiles y descomunales aves. Sin embargo, dos milenios después de la llegada de los Homo sapiens, toda esa biodiversidad había desaparecido, la mayoría de la megafauna americana se había extinguido: Norteamérica perdió treinta y cuatro géneros de mamíferos grandes, de los cuarenta y siete existentes; y Sudamérica, cincuenta de los sesenta que había; no sólo ellos, miles de especies de mamíferos, reptiles y aves de menor tamaño se extinguieron. Los análisis de paleontólogos y arqueólogos muestran el mismo hecho: los últimos restos de la megafauna se remontan al período en el que los humanos colonizaron América, es decir, a hace entre catorce mil y once mil años. Las islas del Caribe constituyen la excepción: los últimos restos de la megafauna aparecen más tarde… justo cuando los primeros pioneros humanos llegaron a las islas.

Incluso contando con la complicidad del cambio climático para extinguir a la megafauna americana, la contribución humana fue decisiva, no podemos eludir la verdad, Homo sapiens, o sea, nuestros antepasados fueron culpables.

Asimetría de las biomoléculas

Los químicos han comprobado que, cuando sintetizan alguno de los aminoácidos constituyentes de las proteínas en sus laboratorios, obtienen la misma cantidad de dos compuestos; idénticos entre sí como dos guantes, el aminoácido derecho (D) y el aminoácido izquierdo (L). ¿Por qué, entonces, los seres vivos están hechos únicamente con moléculas L?

Los expertos también han comprobado que la luz ultravioleta con polarización circular destruye las moléculas de una mano (D o L). Antes de continuar la argumentación señalaré que la polarización circular no es un fenómeno extraño: la luz reflejada por el escarabajo de las rosas (Cetonia aurata) o por un vidrio, sin ir más lejos, tiene polarización circular. Sin embargo, no había tal luz en la Tierra primitiva. Por otro lado, los geólogos han analizado la composición de  meteoritos y cometas, que han suministrado aminoácidos a la Tierra prebiótica, y también han hallado en ellos un exceso de aminoácidos L; aún más, irradiaron hielos semejantes a los presentes en meteoritos y cometas, que contenían tantas moléculas D como L, con luz ultravioleta con polarización circular; y observaron que se producía un exceso de aminoácidos L (concretamente, el uno por ciento de exceso de alanina).

La conclusión de los experimentos y observaciones anteriores resulta obvia, se necesitan dos condiciones para formar un exceso de moléculas L sobre D: que exista luz ultravioleta con polarización circular y que exista la materia apropiada. ¿Hay algún lugar donde se cumplan ambas condiciones? Por un lado, se ha detectado luz ultravioleta con polarización circular en la Gran Nebulosa de Orión, similar a la región en que se formó el Sistema Solar; por otro, se sabe que allí hay materia abundante, pues se están formando nuevas estrellas en las nubes moleculares gigantes. Corresponde, ahora, buscar alguna explicación que nos muestre el mecanismo por el que la luz se polariza. Se ha hallado: la luz ultravioleta de las estrellas se polariza de forma circular, cuando se dispersa en los granos de polvo interestelar, alargados y orientados en diferentes direcciones por el campo magnético de la galaxia.

En resumen, cabe concluir que la asimetría de las biomoléculas terrestres (la preferencia de aminoácidos L sobre D) se originó en un ambiente extraterrestre; concretamente, por la acción de la luz ultravioleta con polarización circular sobre la materia orgánica presente en los hielos del medio interestelar con que se formó el sistema solar.

Terapia con fagos

     Durante la I Guerra Mundial las autoridades sanitarias europeas encargaron a Félix d’Herelle, candidato fallido a premio Nobel y pionero de la guerra antimicrobiana, remediar la epidemia de disentería que afectaba a los combatientes. Dejo que el propio científico relate su eficaz trabajo “La mañana siguiente… experimenté uno de esos momentos de intensa emoción que compensan al investigador de todas sus penas... todas las bacterias [Shigella, causante de la enfermedad] habían desaparecido... fue tal mi emoción que de repente lo comprendí: lo que causaba las manchas claras era de hecho un microbio, un virus filtrable, pero un virus que era parásito de las bacterias”. El investigador había descubierto los fagos (o bacteriófagos), unos virus que destruyen bacterias. En 1919, administró fagos a un niño aquejado de disentería: lo curó, nada más hay que añadir. Estimulado por el éxito, Félix d’Herelle promovió la terapia antibacteriana con fagos obteniendo resultados ambiguos: mientras que los países de la antigua Unión Soviética e India la practicaron, el resto del mundo prefirió los antibióticos.

     ¿Por qué nosotros no usamos la terapia con fagos?, se pregunta el escritor. Transcribiré, a continuación, las ventajas e inconvenientes de la fagoterapia para que el cauto lector juzgue. Facilidades de los fagos: rompen las células bacterianas resistentes a antibióticos; son específicos, y por tanto no dañan la biota del paciente; no generan reacción con los anticuerpos; el tratamiento puede ser preventivo; y, en muchos casos, se requiere una dosis única de fagos para disminuir la infección. Reparos a la fagos: son específicos, y por tanto su ámbito de acción es limitado; pueden producir niveles altos de endotoxinas en infecciones causadas por bacterias Gram-negativas; son eliminados rápidamente por el sistema inmune; es difícil lograr fármacos sólidos; es difícil proporcionar fagos; y resulta complicado registrar la propiedad intelectual. En 2010 y en un artículo titulado “Los bacteriófagos como una alternativa en el tratamiento de enfermedades infecciosas bacterianas (Fagoterapia)”, los científicos Nallelyt Segundo, Efrén Hernández, Oliver López y Oscar Torres analizaron el estado de la cuestión. Teniendo presente que la fagoterapia reduce, pero no elimina las bacterias, cabe señalar que los virus bacteriófagos ya se han aplicado en el tratamiento de infecciones bacterianas de Pseudomonas, Staphylococcus, Escherichia y Mycobacterium, resistentes a los antibióticos, con diferentes grados de eficacia, que van desde el setenta y cinco por ciento al cien por cien.

     El escritor sigue ignorando las causas por las que no usamos más a menudo la terapia con fagos.