domingo, 12 de octubre de 2014

El ‘darwinismo’ del violín


Un estudio usa la teoría de la evolución para analizar cómo ha cambiado la forma del violín.

La forma del violín universal creada con cientos de instrumentos. / DANIEL CHITWOOD (CC)

Daniel Chitwood (Norwalk, 1981) le gustaba mirar y clasificar hojas. Pero hay tantas que penden de los árboles que decidió buscarse algo más manejable: un violín. Mejor dicho, 9.000 violines. En la investigación que publica hoy la revista online PLoS One, este biólogo del centro de investigación de Danforth (EEUU) aplica los principios de la evolución para concluir que la apariencia de este instrumento le debe más a Darwin que a la música.
“Toco la viola y esa es mi conexión con la música. Pero mis estudios se han centrado en la morfología de las hojas ideal para cada ecosistema. La ventaja de los violines frente a las hojas es que la cantidad de datos para elaborar una estadística es más manejable”, explica. Pero en ningún modo pequeña. Chitwood analizó las formas “muy complejas” de más de 9.000 violines, pues existe un registro fotográfico de todas estas piezas que permite analizar sus cambios durante cuatro siglos de música. “Muy pronto entendí cuál era el factor fundamental de este cambio: el tiempo”.

El encanto del 'stradivarius'
Chitwood observó que el flujo de esos 400 años iba acabando con la gran variedad de formas que presentaban los ancestros más inmediatos del instrumento para acabar limitando su apariencia a cuatro modelos fuertemente ligados a cuatro familias: Maggini, Amati, Steiner y, cómo no, Stradivarius. “Él fue el primero en encontrar una forma distinta. Y después está muy bien documentado en la historia cómo su apariencia se ha mantenido hasta el violín contemporáneo”. ¿Razones? La copia, o inspiración, de las formas inventadas por Antonius Stradivarius en Francia o Inglaterra entre 1840 y 1850. Y su posterior éxito en el público, que las asumió “como una moda”, en palabras del investigador, expandiéndolas “como un virus en lugar de otras opciones”.
El estudio llega más lejos aún al subrayar lo “llamativo de que la característica forma de los violines se haya pasado por alto (e incluso haya sido ignorada voluntariamente) en el estudio de la acústica moderna”. Chitwood cita a científicos y humanistas como el francés Félix Savart (1791-1841) que ya habían propuesto otras formas más adecuadas para mejorar el sonido de los violines, en su caso, una geometría trapezoidal. Resumiendo, que la fama debida a losstradivarius no venía de ser los mejores violines, “aunque su calidad fuera excepcional”, reconoce Chitwood, sino de otros factores ingobernables como son el gusto o la imitación. “Lo importante es que la gente percibía que estos instrumentos eran mejores. Y por eso estaban dispuestos a pagarlos a precios más altos y en consecuencia, su forma perduró. Y esto, hasta cierto punto, es un resumen de cómo funciona la evolución. La evolución no encuentra la mejor solución para un problema, sino que premia al que mejor se reproduce y se adapta a su entorno. Y en ese sentido, el stradivarious es el que mejor se adaptó a su época”.
Uno de los diagramas de Chitwood que muestra la variación de la forma de los instrumentos. Las siluetas en negro marcan ejemplos de los predecesores del violín, de las formas más variadas. Los gráficos de dispersión muestran cómo los violines se concentran en unas dimensiones muy acotadas.
Esta visión evolucionista, que deja en un segundo plano la calidad musical del violín y apuesta por factores sociológicos como el gusto de una época o el poder de transmisión y nepotismo de los artesanos, encuentra como poco sus matices en opinión de otros expertos.Ramón Andrés (Pamplona, 1955), poeta y reconocido estudioso de la música, afirma que, “aunque se puede hablar de cierto darwinismo del violín”, lo esencial es la estética, sí, pero la estética musical. “La música, la búsqueda de un sonido, es el factor fundamental. Se llegaban a diseñar instrumentos en concreto para un intérprete. El espacio también fue clave. Se dejó de tocar en lugares pequeños y eso requería un cambio también en la forma de los instrumentos para que alcanzaran un mayor volumen. La creación de una música nueva exige instrumentos nuevos, y no al revés”, añade Andrés. Para él, el salto a unas conclusiones basadas en el paralelismo con la biología y la teoría de la evolución es “muy relativo”.
Independientemente de la polémica que genere su estudio, a Chitwood le alegra poder cruzar los caminos a menudo inencontrables de ciencia y humanidades. “Fue el artículo más divertido que he escrito hasta ahora. Y lo que he hecho no es más que aplicar un principio muy estricto de la estadística a una cuestión clásica de las humanidades. Antes sentía que como científico no podía ocuparme de una cuestión cultural o histórica. Pero ahora creo que ambos saberes tienen mucho que aprender el uno del otro”.

Las diferencias entre un buen y un mal estudiante están en los genes


Un estudio con gemelos muestra la elevada 'heredabilidad' de la inteligencia


Las buenas notas de un chaval de 16 años dependen de un complejo cóctel de factores genéticos y ambientales del que la ciencia aún tardará (si es que lo consigue) conocer sus ingredientes. Sin embargo, con la ayuda de miles de gemelos y mellizos, investigadores británicos creen poder explicar el peso de los genes en la inteligencia y otras características que diferencian a los buenos de los malos estudiantes.
En genética de poblaciones, los gemelos monocigóticos (un óvulo fecundado) son de gran ayuda. Pero aún lo son más los gemelos dicigóticos o mellizos (dos óvulos fecundados). Mientras los primeros comparten el 100% de los genes, los segundos, estadísticamente, tienen un parecido genético del 50%. Esta diferencia puede ser clave para determinar el peso del ambiente o los genes en el perfil de los individuos.
Un equipo de expertos liderados por científicos del King College de Londres ha usado los datos del Certificado General de Educación Secundaria de 6.653 parejas de gemelos (un tercio del total) y mellizos para comprobar la influencia de los genes en las calificaciones. Este certificado es una especie de selectividad que han de realizar los estudiantes británicos al acabar sus estudios obligatorios, en torno a los 16 años.
Los investigadores partían de una premisa básica en este tipo de estudios con gemelos. Se presupone que los dos hermanos comparten el mismo entorno tanto doméstico como, en este caso, educativo. Sus padres ponen el mismo empeño en las tareas de los dos, van al mismo colegio y, en muchos caso, la misma clase... Igualados en lo ambiental, las diferencias entre las calificaciones entre monocigóticos y dicigóticos deberían ser de origen genético.

El estudio se basa en 6.653 parejas de gemelos, un tercio de ellos monocigóticos
Sus resultados, publicados en la revista PNAS, muestran que las calificaciones de los chavales presentan una gran heredabilidad. Este es un concepto de la genética cuantitativa que puede ser confuso. Alta heredabilidad no significa que el sobresaliente de un determinado alumno dependa más o menos de sus genes sino que las diferencias en las notas de una población, como los 13.000 estudiados, tienen un mayor o menos origen genético.
"Otros trabajos ya habían demostrado que los logros académicos son heredables", dice la investigadora del King College y principal autora del estudio, Eva Krapohl. "Lo que mostramos en nuestro estudio es que la heredabilidad de estos logros van más allá de la inteligencia. Es una combinación de otros muchos rasgos, todos heredables en mayor o menos medida", añade.
Los científicos condensaron casi un centenar de variables en nueve rasgos generales de los alumnos. Además de la inteligencia, tuvieron en cuenta aspectos como la confianza en las propias capacidades, su personalidad, salud general, bienestar, posibles problemas de conducta o cómo se percibían el entorno doméstico y el educativo.
Vieron que, al menos el 62% de las diferencias entre las calificaciones es de origen genético. De ese porcentaje, el principal culpable es la inteligencia. Pero no es la única. El resto de rasgos considerados, encabezados por la confianza en las propias capacidades, también tienen su papel.
De hecho, el resto de rasgos combinados supera el peso de la inteligencia en los logros educativos. El resultado es importante porque, como recuerdan los autores de la investigación, la inteligencia es muchas veces considerada de origen genético y otros factores como la confianza o la salud más ambientales.
"Nuestros resultados sugieren lo contrario: la influencia genética es mayor para los logros [académicos] que para la inteligencia y otros rasgos de la personalidad están relacionados con los logros académicos por razones genéticas", escriben en sus conclusiones.
Para leer más: http://elpais.com/elpais/2014/10/06/ciencia/1412618347_922859.html

¿Existen otros universos?


La formación de cosmos diferentes surge como predicción de teorías físicas. Expertos internacionales discuten en Madrid cómo serían o si colisionarían.


Los físicos que abordan el multiverso coinciden en que sería imposible visitar los universos vecinos, pero pueden estar ahí.
Nuestro universo, con lo inmenso que es, con centenares de miles de millones de galaxias visibles y tantos millones de estrellas en cada una de ellas, puede que no sea el único que exista. Tal vez hay otros universos, distintos del que conocemos, y alguno parecido... ¿Sería posible visitarlos? ¿Echarles un vistazo? ¿Comprobar siquiera si efectivamente están por ahí como burbujas aisladas... a no ser que entren algunas en colisión? Medio centenar de expertos estadounidenses, europeos y españoles se han reunido esta semana en un encuentro científico de alto nivel celebrado en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) para discutir precisamente los multiversos y las teorías en las que emerge su existencia.
“Un pez en el océano, puede pensar que todo lo que existe es agua”, empieza por explicar Raphael Bouso, físico teórico de la Universidad de Berkeley (EE UU), abordando el multiverso con una metáfora. “Pero unos peces inteligentes empiezan a investigar y a hacer experimentos con los átomos que tienen alrededor y se dan cuenta de que esos átomos se pueden unir de otra manera y formar otras cosas, como aire, tierra... es decir, que en el universo puede haber regiones completamente diferentes de la que uno vive”. Así, esos experimentos y esas conducen a teorías científicas que pueden hacer predicciones. “Investigamos si puede haber otros universos sin tener necesariamente que visitarlos o verlos”, continúa Bouso, pero advierte: “La teoría no es suficiente, es importante pero no suficiente... hay que probarla”. Con toda la cautela, este científico es optimista y considera que en algún momento la ciencia logrará confirmar o descartar si hay más universos o si nuestro cosmos es único.
“Sí, creo que pueden existir, ¿por qué no? Pero no sé si se van a encontrar pruebas”, señala Lisa Randall, física de la Universidad de Harvard, algo más cautelosa.
Entre el medio centenar de especialistas participantes en el encuentro, organizado por el Instituto de Física Teórica IFT (UAM-CSIC), los hay que ponen más pegas y otros más favorables a la idea o, tratándose de ciencia, a las teorías que cuentan con el multiverso y los fiables que son.
Para leer más: http://elpais.com/elpais/2014/10/10/ciencia/1412964214_712706.html

El virus que se hizo fuerte al llegar a la ciudad


El río Ébola, un humilde afluente del río Mongala, da nombre el agente infeccioso que surgió en 1976 y que ha matado ya a más de 4.200 personas

Miembros de la Cruz Roja transportan el cadáver de una víctima de ébola, en 1995, cerca de Kikwit, en Zaire. 
La crisis del ébola empezó en marzo para la opinión pública occidental, pero en África las desdichas tienen siempre raíces más profundas, hervideros recónditos, signos escritos en un lenguaje críptico y premonitorio. Fue el 6 de diciembre de 2013 cuando un niño de dos años llamado Émile murió en Meliandou, un pueblo de la prefectura de Guéckédou, al sur de Guinea. La muerte de un niño en África es una moneda demasiado corriente como para levantar una sola ceja, pero poco después siguieron la misma suerte su madre, Sia, su abuela Koumba y su hermana de tres años Philomène, lo que ya no es tan común ni en las zonas rurales de Guinea. Todos habían sufrido fiebre alta, vómitos y diarrea, pero nadie sospechó cuál podía ser la causa de tanta maldición familiar.
Los entierros en esta zona del mundo implican a menudo un contacto directo con los cadáveres, y este fue justo el caso de la ceremonia fúnebre de la abuela Koumba, donde uno de los asistentes se contagió y se llevó consigo la desgracia al pueblo cercano donde vivía. Poco después, un trabajador sanitario de Guéckédou se contaminó y sirvió como foco secundario para extender la enfermedad a Macenta, Nzérékoré y Kissidogou. Era febrero para entonces, y el peor brote de ébola de la historia caminaba con paso firme por África occidental, una región donde nadie esperaba que pudiera suceder algo así.
Aquel primer brote de 1976 causó unas 400 muertes, lo bastante para llamar la atención de los epidemiólogos occidentales
El niño Émile es lo que los epidemiólogos llaman el “caso índice” del actual brote. No es necesariamente el origen exacto de la epidemia, pero es lo más cerca que la investigación ha podido acercarse a él. Para finales de marzo, cuando se reconoció la naturaleza del virus y la alerta de Médicos Sin Fronteras llegó a la Organización Mundial de la Salud (OMS), se habían dado ya 111 casos en esas cuatro prefecturas de Guinea, con 79 muertes. El último informe de la OMS, datado el pasado viernes, recoge 8.376 casos –entre confirmados, probables y sospechosos— y 4.033 muertes. La enfermedad se ha extendido de Guinea a Liberia, Nigeria, Senegal y Sierra Leona, sin contar los dos casos aislados de Estados Unidos y España de los que todos hemos hablado sin cesar esta semana. Desde 1976, el virus ha matado a más de 4.200 personas
¿Qué tiene de especial este brote para haberse convertido en el peor de la historia? “El virus es el mismo que en los brotes anteriores de la República Democrática del Congo y Uganda”, dice en entrevista telefónica Ron Behrens, profesor principal de la London School of Higiene & Tropical Medicine (LSHTM). “Incluso a nivel de ADN se trata del mismo virus, pese a algunos polimorfismos" (cambios de ‘letra’ en el ADN, o más exactamente en el ARN, la molécula hermana que sirve de material genético al ébola).

El brote de las ciudades

“Lo realmente diferente de este brote”, prosigue Behrens, “es que ha ocurrido en el oeste de África, y no solo en zonas rurales como los anteriores, sino en ciudades, donde la densidad de población es más alta; el virus actual no tiene una capacidad de contagio de persona a persona mayor de lo habitual; lo que hay ahora es más gente alrededor susceptible de ser infectada”.
El director del LSHTM es el codescubridor del ébola Peter Piot, que tampoco oculta su sorpresa por los aspectos de este brote que carecen de precedentes. “Es la primera vez que países enteros se han visto afectados”, escribe en WorldPost’: “Es la primera vez que las capitales con grandes poblaciones urbanas están implicadas; y es la primera vez que el virus se diagnostica fuera de África; en los 38 años que llevo trabajando con el ébola, nunca pensé que el virus tomara estas dimensiones, convirtiéndose de un pequeño brote en una horrible crisis humanitaria”.
Los científicos ven muy improbable que el caso de la enfermera española, o los similares de EE UU y Brasil, den lugar a brotes en países occidentales
El virus debe su nombre al río Ébola, un humilde afluente del río Mongala que a su vez vierte al río Congo, y que solo aparecería en los tomos más gruesos de geografía de no ser por el agente infeccioso que surgió allí en 1976 y que hoy supera en fama incluso al virus de la gripe aviar y a los priones de las vacas locas’ Aquel primer brote de hace 38 años causó algo más de 400 muertes, lo bastante para llamar la atención de los epidemiólogos occidentales. Contribuyó a ello la forma espantosa en que mataba a los infectados, con un cuadro de hemorragias generalizadas de tal envergadura que llegó a describirse en la época como “el cuerpo estallando desde dentro”. Que eso sea una exageración será probablemente un pobre consuelo para los contagiados.
Un día de septiembre de 1976, un piloto de Sabena Airlines, la antigua aerolínea nacional de Bélgica, llevó un termo y una carta al laboratorio de Amberes donde trabajaba el joven Peter Piot. La carta era de un médico de Kinshasa, la capital de la República Democrática del Congo (entonces Zaire), y explicaba que el termo contenía una muestra de sangre de una monja que acababa de morir en Yambuku, una aldea junto al río Ébola, a consecuencia de una enfermedad enigmática. El médico pedía a los científicos belgas que intentaran confirmar si se trataba de la fiebre amarilla.
Piot se puso su bata blanca –una protección que se consideraba adecuada en la época—, abrió el termo, apartó con el dedo un vial que se había roto y utilizó el otro, que estaba intacto, para hacer las pruebas. No era fiebre amarilla. Tampoco la fiebre de Lassa, ni el tifus. Pero algo había en el vial, porque cuando lo inyectaron a ratones empezaron a morir uno tras otro en escalofriante sucesión.
Cuando puso una muestra bajo el microscopio, Piot exclamó: “¿Qué demonios es eso?”. Era un virus grande y largo con forma de gusano
Cuando pusieron una muestra bajo el microscopio, Piot exclamó: “¿Qué demonios es eso?”. Era un virus grande y largo con forma de gusano. La única cosa parecida que se había visto antes era otro virus llamado Marburg, que había causado un brote de fiebres hemorrágicas que una década antes había matado a un grupo de investigadores en un laboratorio de esa ciudad universitaria alemana. Piot fue poco después uno de los primeros científicos que viajaron a Zaire para estudiar la misteriosa epidemia. Hace ahora 38 años.
Behrens, como el resto de los científicos conocedores del virus, ve muy improbable que el caso de la enfermera española, o los casos similares de Estados Unidos y Brasil, den lugar a brotes en los países occidentales. “Solo si el caso índice no fuera detectado a tiempo podría haber un problema”, dice. “No creo que el riesgo sea muy alto.
Pero la epidemia de África occidental es la peor de la historia, y está causando una masacre. “Lo que falta no es tanto dinero, sino recursos humanos; es muy difícil conseguir técnicos que viajen allí”, añade Behrens.
Nadie ha inventado todavía el turismo virológico.

domingo, 5 de octubre de 2014

Noticia preocupante: Los límites de la Tierra



La humanidad necesita 1,5 planetas para satisfacer su demanda de recursos


  • Más de mitad de la fauna salvaje que existía hace 40 años ha desaparecido

  • Las demandas sobre el planeta son un 50% mayores de lo que la naturaleza regenera


Las demandas de la humanidad sobre el planeta son un 50% mayores de lo que la naturaleza puede regenerar, por lo que a este ritmo son necesarios 1,5 planetas para producir los recursos necesarios para soportar la huella ecológica humana, lo que significa, por ejemplo, que las personas cortan madera más rápido de lo que los árboles pueden producir, extrayendo agua a mayor velocidad de lo que los acuíferos se pueden reponer o emitiendo CO2 más rápido de lo que la naturaleza puede absorber.
Así se desprende del 'Informe Planeta Vivo 2014', hecho público por la ONG WWF y que cumple su décima edición desde que naciera en 1996. El documento revela datos inquietantes como el dramático descenso de la biodiversidad y un notable aumento del impacto de las actividades humanas.
El informe, de carácter bianual y realizado en colaboración con la Red de la Huella Global, la Red de la Huella Hídrica y la Sociedad Zoológica de Londres, incluye dos indicadores básicos: la Huella Ecológica, que mide el área que requiere la humanidad para satisfacer su demanda de recursos naturales, y el Índice Planeta Vivo (IPV), que analiza la tendencia de más de 10.000 poblaciones de más de 3.000 especies desde 1970.
Así, el estudio, indica que la huella ecológica ha aumentado más de la mitad en los últimos 50 años, en tanto que la Biocapacidad (la capacidad que tiene la Tierra para producir los recursos que consumen los seres humanos) se ha mantenido más o menos constante en el último medio siglo.

Los españoles necesitan 2,3 planetas

Los países de altos ingresos tienen una huella ecológica cinco veces superior a los de bajos ingresos. El ránking está encabezado por Kuwait, al que siguen Qatar, Emiratos Árabes Unidos, Dinamarca, Bélgica, Trinidad y Tobago, Singapur, Estados Unidos, Bahréin y Suecia.
Por ejemplo, si todas las personas del planeta tuviesen la huella ecológica promedio de un residente de Qatar, harían falta 4,8 planetas, por 4,3 de Bélgica y 3,9 de Estados Unidos.
Un mono león dorado en la reserva ambiental de Silva Jardim (Brasil). EFE
España ocupa el lugar número 40. Si todo el mundo viviera como un ciudadano español medio, la humanidad necesitaría 2,3 planetaspara satisfacer las demandas de recursos.
Por otro lado, el estudio señala que la fauna salvaje ha descendido globalmente un 52% en los últimos 40 años, es decir, las poblaciones de peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos han caído más de la mitad desde 1970. Es decir, más de la mitad de los animales salvajes que existían en la Tierra hace 40 años ha desaparecido.
Además, las especies de agua dulce son las que han sufrido un mayor descenso, con un 76%, una media de casi el doble que las especies marinas y terrestres. La mayoría de estas pérdidas han tenido lugar en las regiones tropicales, con América Latina encabezando esta caída.
Según WWF, "este déficit ecológico está comprometiendo la integridad de los ecosistemas y el bienestar y prosperidad de la humanidad".
El informe muestra que la mayor amenaza contra la biodiversidad es una combinación de la pérdida y la degradación del hábitat, que la pesca y la caza son también amenazas significativas y que el cambio climático está siendo cada vez más preocupante, hasta el punto de que cita investigaciones que aseguran que este problema es ya responsable de la extinción de especies y de que asegura que la mitad de la huella ecológica proviene de la huella de carbono, ligada al cambio climático.

Los límites de la Tierra

Por otra parte, el informe de WWF habla de los límites de la Tierra y destaca que ya se han sobrepasado tres: pérdida de biodiversidad, cambio climático y el cambio del ciclo de nitrógeno, lo cual conlleva"efectos ya visibles en el bienestar de la humanidad" y en la demanda humana de alimentos, agua y energía.

Por el momento, son límites planetarios seguros la contaminación química, la carga atmosférica de aerosoles, los cambios en el uso de la Tierra, el uso global de agua dulce, el ciclo de fósforo, el agotamiento del ozono estratosférico y la acidificación de los océanos.
Entre las soluciones para gestionar, usar y compartir los recursos naturales dentro de las limitaciones del planeta, de tal manera que se garantice la seguridad de alimentos, agua y energía parta todos, WWF propone estrategias para preservar el capital natural, producir mejor, consumir de manera más inteligente, reorientar los flujos financieros y asegurar una gobernanza equitativa de los recursos disponibles.
WWF lanzó el informe una semana después de la celebración de la Cumbre sobre el Clima de la ONU, donde muchos líderes mundiales anunciaron la adopción de medidas contundentes contra el cambio climático
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El misterioso brillo que cambia de apariencia en un mar de Titán


Evolución del mar de hidorcarburos en Titán.
Evolución del mar de hidorcarburos en Titán. NASA
La nave espacial Cassini de la NASA está siguiendo la evolución de un rasgo misterioso del mar de hidrocarburos Ligeia Mare, en la luna de Saturno, Titán.
A través de las imágenes captadas por la sonda, los científicos han detectado que la apariencia de esta gran masa líquida, una de las más grandes del satélite, ha cambiado en los últimos años.
En una de las observaciones de Cassini en julio de 2013, el equipo de la misión divisó una característica que, en las fotografías, brillaba sobre el fondo oscuro del mar líquido. Era la primera vez que se veía esta anomalía, que no aparecía en los datos obtenidos en sobrevuelos anteriores.
Los científicos estaban perplejos al encontrar este brillo y descubrir que, meses más tarde, se había desvanecido. Esto llevó a algunos miembros del equipo para sugerir que podría haber sido una característica transitoria. Pero durante el sobrevuelo de Cassini el 21 de agosto de 2014, la característica fue de nuevo visible. Es decir, su aspecto había cambiado en los últimos 11 meses desde que fuera vista por última vez.
La NASA ya ha descartado que este suceso sea consecuencia de un defecto en el radar de Cassini y también que sea consecuencia de la evaporación en el mar, ya que la costa de Ligeia Mare no ha cambiado notablemente, informa el Jet Propulsion Laboratory (JPL).
Por el contrario, ha sugerido que esta característica podría ser consecuencia de olas en la superficie, el aumento de burbujas, algún sólido flotante o suspendido justo debajo de la superficie, o tal vez "algo más exótico".
Los investigadores sospechan que la aparición de esta característica podría estar relacionada con el cambio de estaciones en Titán. El monitoreo de tales cambios es una meta importante para la actual misión extendida de Cassini.
"La ciencia ama los misterios, y con esta característica enigmática, tenemos un ejemplo emocionante de los cambios en curso en Titán", ha apuntado uno de los responsables de la misión, Stephen Wall. "Tenemos la esperanza de que vamos a ser capaces de seguir viendo desplegarse los cambios y hacernos una idea acerca de lo que está pasando en ese mar extraterrestre", ha concluido.