¿Cuáles son los orígenes del cáncer y por qué aún no ha desaparecido con la evolución?

Las investigaciones intentando explicar los mecanismos con que funciona esta enfermedad y demás enfoques clínicos no han sido efectivas para responder a estas cuestiones. Por eso se hace necesario observar el cáncer desde una nueva perspectiva, adoptando una visión evolutiva.

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El cáncer plantea multitud de cuestiones a los biólogos, gran parte de ellas todavía sin terminar de resolver. 

¿Cómo se explican los orígenes de esta enfermedad? ¿Por qué es tan difícil de curar? ¿Por qué persiste la vulnerabilidad al cáncer en la mayoría de los organismos pluricelulares?

Los enfoques basados en la explicación de los mecanismos de esta enfermedad y las investigaciones clínicas no son suficientes frente a estos interrogantes. Debemos observar el cáncer desde una nueva perspectiva, adoptando una visión evolutiva. En otras palabras, debemos mirar el cáncer a través de los ojos de Charles Darwin, padre de la teoría de la evolución.

Desde hace unos años, el esfuerzo conjunto de biólogos evolutivos y oncólogos está fomentando reflexiones que se traducen en avances transversales beneficiosos para ambas disciplinas, a la vez que cambian nuestra comprensión de la enfermedad.

Cómo la evolución de los organismos pluricelulares prepara el terreno para el cáncer.

El cáncer afecta al conjunto del reino animal pluricelular. La razón es que se trata de una enfermedad ancestral relacionada con la aparición de los metazoos (animales compuestos de varias células, en oposición a los protozoos que están constituidos por una sola célula), hace más de quinientos millones de años.

La aparición de tales organismos complejos requirió el desarrollo de altos niveles de cooperación entre la multitud de células que los componen. En efecto, esa cooperación se sostiene por comportamientos complementarios y altruistas, en particular por la apoptosis o suicidio celular (por el cual una célula activa su autodestrucción al recibir una cierta señal) y por la renuncia a la reproducción directa por parte de toda célula que no sea una célula sexual. 

Es decir, la evolución hacia entes pluricelulares estables se produjo por la selección de adaptaciones que, por un lado, facilitaban el funcionamiento colectivo y, por otro lado, reprimían los reflejos unicelulares ancestrales.

El cáncer representa una ruptura de esa cooperación pluricelular, seguida de la adquisición de adaptaciones que permiten que esas células «renegadas» se perfeccionen en su propio modo de vida. 

Dicho de otra forma, las células malignas comienzan a «hacer trampas». 

Pueden hacerlo pues han sufrido mutaciones genéticas (modificaciones de la secuencia de genes) o epigenéticas (modificaciones que cambian la expresión de los genes y que, además de transmisibles, son reversibles, al contrario de las mutaciones genéticas), o incluso las dos, lo que les confiere un valor selectivo más alto en comparación con las células de comportamiento cooperativo. Puede consistir, por ejemplo, en ventajas de crecimiento, de multiplicación, etc. De la misma forma, es imperativo que las células portadoras de esas modificaciones se sitúen en un microentorno favorable a su proliferación.

Si estas «rebeliones celulares» no son reprimidas de manera correcta por los sistemas de defensas del organismo (como el sistema inmunitario), la abundancia de células cancerosas puede aumentar localmente. 

Consecuencias: los recursos se agotan y estas células pueden iniciar entonces comportamientos individuales o colectivos de dispersión y de colonización hacia nuevos órganos, las tristemente conocidas metástasis responsables de la mayoría de los decesos debidos al cáncer.

Células del sistema inmunitario (linfocitos T citotóxicos) rodean una célula cancerosa. — Alex Ritter, Jennifer Lippincott Schwartz y Gillian Griffiths / US NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH

De ese modo, en unos meses o años, una sola célula cancerosa puede generar un «ecosistema» complejo y estructurado, el tumor sólido (comparable a un órgano funcional), así como metástasis más o menos diseminadas por el organismo.

Un aspecto intrigante de esta enfermedad reside en el número significativo de semejanzas entre los atributos de las células cancerosas provenientes de diferentes órganos, individuos e incluso especies, lo que sugiere que los procesos que tienen lugar en cada caso son similares. 

Sin embargo, cada cáncer evoluciona como una nueva entidad, ya que, aparte de los cánceres transmisibles antes mencionados, los tumores desaparecen siempre junto a sus huéspedes, sin transmitir sus innovaciones genéticas ni fenotípicas.

Entonces, ¿cómo se explican esas semejanzas?

Persistencia del cáncer a lo largo del tiempo evolutivo.

Desde un punto de vista evolutivo, hay dos hipótesis que pueden explicar la aparición del cáncer y la similitud de sus atributos.

La teoría del atavismo explica el cáncer como un retorno a capacidades anteriores de las células, entre las que se encuentra la liberación de un programa de supervivencia excelentemente conservado, siempre presente en toda célula eucariota y, por tanto, en todo organismo pluricelular. 

Se cree que la selección de este programa ancestral tuvo lugar durante el período precámbrico, que comenzó hace 4550 millones de años y terminó hace 540 millones de años. Durante este período, que vio surgir la vida sobre nuestro planeta, las condiciones medioambientales eran muy distintas de las actuales y, a menudo, desfavorables. Las fuerzas selectivas que actuaban sobre los organismos unicelulares favorecieron las adaptaciones para la proliferación celular.

Algunas de esas adaptaciones, seleccionadas a lo largo de la vida unicelular, quedaron presentes para siempre, más o menos escondidas en nuestros genomas. 

Cuando su expresión escapa de los mecanismos de control, comienza una lucha entre los rasgos ancestrales unicelulares y los rasgos pluricelulares actuales y es entonces cuando puede aparecer un cáncer. Es más, esta hipótesis podría explicar también por qué las células cancerosas se adaptan tan bien a los entornos ácidos y pobres en oxígeno (anóxicos), pues estas condiciones eran habituales en el Precámbrico.

La segunda hipótesis implica un proceso de selección somático –las células somáticas agrupan la totalidad de las células de un organismo a excepción de las células sexuales– que conduce a una evolución convergente, es decir, a la aparición de rasgos análogos. 

Esta hipótesis sugiere que la aparición de los rasgos celulares que caracterizan las células «tramposas» se somete a una fuerte selección cada vez que aparece un nuevo tumor, con independencia de cuáles sean las causas inmediatas de dichos rasgos. Estos procesos de selección somática, al tener lugar en entornos regidos en gran medida por los mismos condicionantes ecológicos (como los que reinan en el interior de los organismos pluricelulares), darían lugar a una evolución convergente.

Eso podría explicar las similitudes que observamos a través de la diversidad del cáncer. No olvidemos que solo vemos los cánceres que consiguen desarrollarse, pero no sabemos cuántos «candidatos» fracasan al no conseguir adquirir las adaptaciones necesarias en el momento adecuado.

Estas dos hipótesis no son excluyentes: la reaparición de un programa ancestral puede estar seguida de una selección somática que culmine en una evolución convergente.

Cualquiera que sea la razón del origen del cáncer, hay una pregunta que sigue sin respuesta: si esta enfermedad suele causar la muerte del huésped, ¿por qué no ha sido más eficaz la selección natural en conseguir que los organismos pluricelulares sean completamente resistentes al cáncer?

Los animales grandes no tienen más cáncer

Los mecanismos de supresión del cáncer son numerosos y complejos. Cada división celular puede provocar mutaciones somáticas que alteren los mecanismos genéticos que controlan la proliferación celular, la reparación del ADN o la apoptosis, perturbando así el control del proceso de formación del cáncer (carcinogénesis).

Si cada división celular conlleva una probabilidad dada de que se produzca una mutación cancerígena, entonces, el riesgo de desarrollar un cáncer debería ser función del número de divisiones celulares a lo largo de la vida de un organismo. Sin embargo, las especies de gran tamaño y más longevas no tienen más cáncer que aquellas pequeñas que viven menos tiempo.

En las poblaciones naturales animales, la frecuencia del cáncer varía, en general, entre un 0% y un 40 % para todas las especies estudiadas y no existe relación con la masa corporal. En los elefantes y en los ratones se observan niveles de prevalencia del cáncer bastante similares, a pesar de que los elefantes desarrollen muchas más divisiones celulares a lo largo de su vida que los ratones. Este fenómeno se conoce como «la paradoja de Peto».

La explicación de esta paradoja reside en el hecho de que las fuerzas evolutivas han seleccionado mecanismos de defensa más eficaces en los animales grandes que en los pequeños, lo que permite reducir el lastre ligado al cáncer por el aumento de tamaño. 

Por ejemplo, los elefantes tienen veinte copias del gen supresor de tumores TP53, mientras que los humanos solo disponemos de dos.

Encontramos excepciones notables a esta tendencia general, como es el caso de especies de pequeño tamaño con una longevidad fuera de lo normal. Estas especies tampoco desarrollan apenas cáncer. Un buen ejemplo es el de la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber), una especie cuyos individuos viven mucho tiempo (especie longeva) y no desarrollan tumores espontáneos, con la excepción de algunos casos de cáncer detectados de forma anecdótica.

Una enfermedad que se manifiesta de forma tardía.

Recordemos también que la eficacia de las defensas contra el cáncer experimenta una disminución una vez que los organismos han llevado a cabo lo esencial de su reproducción, ya que las presiones evolutivas son menores en esta etapa de la vida. 

Esta pérdida de eficacia, junto con la acumulación de mutaciones a lo largo del tiempo, explica que la mayor parte de los cánceres (mama, próstata, pulmón, páncreas…) aparezcan en la segunda mitad de la vida.

Una de las implicaciones evolutivas capitales es que si, desde una perspectiva darwiniana, el cáncer no es una preocupación relevante cuando se manifiesta tras la fase reproductiva, eso significa también que nuestras defensas se habrán optimizado por selección natural no para erradicar de forma sistemática los procesos oncogénicos sino para controlarlos mientras tengamos capacidad reproductora…

Al final, esas defensas low cost, cuyo objetivo es resistir frente a los tumores, se revelan más ventajosas para salvaguardar el éxito reproductor que como estrategias de erradicación sistemática, que serían sin duda mucho más costosas. El sistema inmunitario, por ejemplo, no trabaja a cambio de nada… 

En general, los seres vivos se rigen por soluciones de compromiso, trade-offs en inglés, que hacen que toda inversión en una función necesite de una serie de recursos y energía que ya no estarán disponibles para otras funciones. 

Nuestras defensas contra las enfermedades, el cáncer incluido, no quedan fuera de esta regla de funcionamiento.

Por desgracia, esas defensas low cost contra el cáncer se convierten al final en bombas con retardo… En otras palabras, ¡la lógica darwiniana no nos lleva siempre a resultados que se casen con nuestras expectativas como sociedad en términos de salud!

Aunque la mayor parte de las mutaciones cancerígenas se producen en células somáticas a lo largo de la vida, hay casos raros de cáncer cuya causa se encuentra en mutaciones hereditarias en la línea germinal, la que produce las células sexuales. Esas mutaciones congénitas, a veces, son más frecuentes de lo que se esperaría del equilibrio mutación-selección.

Esta paradoja se puede explicar por diversos procesos evolutivos. Por ejemplo, se ha sugerido que, probablemente, la selección natural no actuará sobre esas mutaciones si, una vez más, sus efectos negativos sobre la salud solo se manifiestan cuando haya terminado el período reproductivo.

Por otro lado, se podría recurrir a la teoría de la pleiotropía antagonista

Esta teoría estipula que ciertos genes tienen efectos contrarios sobre la probabilidad de supervivencia / reproducción según la edad considerada: sus efectos serían positivos al comienzo de la vida y negativos en el resto. Si el efecto positivo inicial es notable, es posible que la selección retenga esa variante genética aunque cause una enfermedad mortal más tarde.

Por ejemplo, las mujeres que presentan una mutación de los genes BRCA1 y BRCA2 tienen un riesgo significativamente más alto de desarrollar cánceres de mama o de ovario, pero esas mutaciones parecen estar relacionadas con una mayor fertilidad.

Implicaciones en materia de tratamientos

El cáncer, auténtico lastre de las poblaciones humanas, es ante todo un fenómeno regido por procesos evolutivos, desde su origen en la historia de la vida hasta su desarrollo en tiempo real en una persona enferma. 

La separación tradicional entre oncología y biología evolutiva, por tanto, debe desaparecer, pues limita nuestra comprensión de la complejidad de los procesos que culminan en la manifestación de la enfermedad.

Esta nueva perspectiva del cáncer podría resultar útil para el desarrollo de soluciones terapéuticas innovadoras que limiten los problemas asociados a las estrategias de tratamiento disponibles en la actualidad. 

Estas terapias de altas dosis, que buscan matar el máximo de células malignas, acaban provocando a menudo la proliferación de células resistentes. A la inversa, la terapia adaptativa, profundamente enraizada en la biología evolutiva, podría constituir un enfoque alternativo.

Esta estrategia consiste en disminuir la presión que conllevan las terapias de altas dosis con el fin de eliminar solo una parte de las células cancerosas sensibles. Se trata de mantener un nivel suficiente de competición entre las células cancerosas sensibles y las células cancerosas resistentes, con el fin de evitar The importance of cancer cells for animal evolutionary ecology | Nature Ecology & Evolutiontar o de limitar la proliferación sin restricciones de las resistentes.

Una problemática que no se limita al ser humano

Hasta hace poco, rara vez la oncología había adoptado los conceptos de la biología evolutiva para mejorar la comprensión de los procesos malignos. De igual forma, los ambientalistas y los biólogos evolutivos apenas se han interesado en la existencia de estos fenómenos en sus investigaciones sobre los seres vivos. 

Pero las cosas cambian y la consideración del cáncer –o, más bien, de los procesos oncogénicos en su conjunto– en el seno de la fauna salvaje suscita un entusiasmo creciente en el seno de la comunidad de los ambientalistas y de los biólogos evolutivos.

En efecto, a día de hoy, el cáncer se muestra con claridad como un modelo biológico pertinente para estudiar la evolución de los seres vivos, así como un fenómeno biológico de importancia para comprender diversas facetas de la ecología de las especies animales y sus consecuencias sobre el funcionamiento de los ecosistemas.

Aunque no siempre evolucionen hacia formas invasivas o metastásicas, los procesos tumorales son omnipresentes en los metazoos y hay estudios teóricos que sugieren que, probablemente, en estos últimos tengan influencia en variables fundamentales en ecología, como son los rasgos de historia de la vida, las aptitudes competitivas, la vulnerabilidad a los parásitos y a los depredadores, o incluso la capacidad de dispersarse. 

Esos efectos provienen tanto de consecuencias patológicas de los tumores como de los costes asociados al funcionamiento de los mecanismos de defensa de los huéspedes.

La comprensión de las consecuencias ecológicas y evolutivas de las interacciones huésped-tumor se ha vuelto también un tema de investigación de referencia en ecología y en biología evolutiva en estos últimos años.

Estos cuestionamientos científicos son todavía más pertinentes cuando la práctica totalidad de los ecosistemas del planeta, sobre todo los medios acuáticos, está contaminada hoy en día por sustancias de origen antrópico y, a menudo, mutágenas. Por lo tanto, es primordial mejorar la comprensión de las interacciones huésped-tumor y sus efectos en cascada dentro de las comunidades, para así predecir y anticipar las consecuencias de las actividades humanas en el funcionamiento de los ecosistemas y en el mantenimiento de la biodiversidad.

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

Imagen de portada: El demonio de Tasmania es víctima de una forma particular de cáncer, transmisible de un individuo a otro. Pixabay.

FUENTE RESPONSABLE: Público. 4 de febrero 2023.

Sociedad y Cultura/Salud/Cáncer/Biología/Oncología/Genetíca/Organismos pluricelulares/ Investigación científica.

Esto explica por qué los loros son tan inteligentes.

Los científicos han comprobado además que estas aves y los primates han evolucionado las mismas características de manera convergente, desarrollando capacidades cognitivas complejas en forma independiente.

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Para analizar la inteligencia de estas aves estudiaron el cerebro de 98 especies de pájaros distintos: búhos, patos, colibríes, avestruces… de la colección de la Universidad de Lethbridge en Alberta, Canadá. Y la conclusión fue toda una sorpresa: los loros, al igual que los primates, tienen muy desarrollada una región del cerebro que conecta las dos partes más grandes del mismo: la corteza y cerebelo. En aves esta región se llama Núcleo Espiriforme Medial (SpM, por sus siglas en inglés) y es exclusiva de los pájaros.

En primates la región que transfiere información entre la corteza y el cerebelo son los núcleos pontinos. Los científicos, al contrario de lo que cabría esperar teniendo en cuenta que tanto los loros como los primates tiene una inteligencia mayor a la de otras aves y mamíferos, comprobaron que los loros tienen unos núcleos pontinos pequeños, pero que habían desarrollado enormemente otra estructura que cumplía esta función: el SpM, en el tálamo. De hecho, en los loros esta zona es entre 2 y 5 veces más grande que en otros pájaros.

Pero, ¿qué significa esto y qué implicaciones tiene?

En esencia significa que tanto los loros como los primates han desarrollado las mismas características de manera independiente, lo que se conoce como evolución convergente. Como explica Cristian Gutiérrez-Ibáñez, uno de los autores de la investigación, a National Geographic España, “la evolución convergente entre loros y primates nos sugiere que una mayor capacidad de transferir información entre estas dos regiones es importante para el desarrollo de habilidades cognitivas más desarrolladas. Lo interesante es que esto ha ocurrido de manera independiente y en regiones distintas en ambos grupos”.

Así pues, estudiando el SpM en los pájaros, los investigadores esperan descubrir principios más generales de cómo interactúan estas dos regiones del cerebro, y cuál es el rol exacto de esta interacción en la inteligencia.

Ahora, explica el propio Gutiérrrez, habrá que estudiar el tamaño de esta región en especies con cierta inteligencia, como los cuervos. Los córvidos son tan inteligentes como los loros y por lo tanto uno esperaría que también tuvieran un SpM grande”, señala. Analizar más a fondo esta estructura puede aportar luz sobre el órgano más fascinante de la naturaleza. 

Es por ello que, tal y como nos explica el propio investigador, “en el futuro planeo hacer experimentos en loros y otros pájaros para determinar la función de este núcleo. Por ejemplo, lesionándolo y ver como esto afecta el comportamiento”.

Qué convierte a los loros en las aves de compañía más populares (Por Christine Dell’Amore

Los loros y aves afines cantan, bailan, nos imitan y nos roban el corazón. Pero su popularidad es también una amenaza.

De vez en cuando los cantos de un solista que está ensayando se cuelan por los exuberantes aviarios del Umgeni River Bird Park. ¿Y quién es la prima donna en cuestión? Una amazona frentiazul llamada Molly que aprendió a hacer escalas de su antiguo dueño. Muchos de los loros y aves afines que hay en este zoo y centro de cría de Durban, en Sudáfrica, son ejemplares rescatados, abandonados por gente no preparada para las dificultades que supone tener un ave grande y delicada. Los loros y demás psittaciformes no solo son ruidosos y traviesos; algunos son tan inteligentes como un niño de tres años, y algunos pueden vivir hasta los 80 años.

Aun así, su atractivo –el ecólogo Stuart Marsden califica a los loros y afines como «los humanos del mundo de las aves»– puede ser irresistible. Son aves muy sociales e inteligentes que crean fuertes vínculos con sus propietarios. Si a eso su­mamos su capacidad para imitar las voces humanas, no es casualidad que posiblemente sean las aves de compañía más populares del mundo.

Cacatúa gangang

La cacatúa gangang es una de las más o menos 20 especies de cacatúas que existen. La mayoría vive en Australia.

Foto: Joel Sartore. Fotografías tomadas en el Zoo de Indianápolis

Lorito de Edwards

Pinceladas de vivos colores enmarcan el ojo de un lorito de Edwards, que se alimenta de higos y otros frutos, néctar y tal vez insectos. Este llamativo habitante de los bosques también se siente cómodo cerca de las poblaciones humanas de Indonesia y Papúa y Nueva Guinea.

Foto: Joel Sartore, fotografía tomada en Loro Parque Fundación, islas Canarias

Loros negros

Los loros negros tienen una vida amorosa muy ajetreada: las hembras persiguen y se aparean con múltiples machos. Esta conducta propia de la población de Madagascar podría ser una respuesta a la escasez de alimentos, dado que los machos alimentan a las hembras durante el cortejo.

Foto: Joel Sartore, fotografía tomada en el Loro Parque Fundación, islas Canarias

Sin embargo, en algunos casos esa popularidad los está perjudicando. Pese a los sólidos programas de cría que hay por todo el mundo, se siguen capturando ilegalmente del medio natural. Una razón es que las bandas criminales que han ganado miles de millones de euros con el tráfico de animales como elefantes y rinocerontes han añadido estas aves a su lista. Se sabe de cacatúas enlutadas que han alcanzado un precio de casi 25.000 euros en el mercado negro.

Lori rojo

Lori rojo

El lori rojo, de amplia área de distribución, ha logrado librarse de la extinción a pesar de que solía capturarse para el mercado internacional de mascotas

Foto: Joel Sartore

Periquito turquesa

Periquito turquesa

El periquito turquesa de Australia estuvo a punto de desaparecer a principios del siglo XX, pero ha reaparecido

Foto: Joel Sartore

«Si te compras un loro en Estados Unidos, la probabilidad de que haya sido criado en cautividad es del 99 %», dice Donald Brightsmith, zoólogo de la Universidad de Texas A & M dedicado al estudio de los guacamayos de Perú. Pero «si estás en Perú, Costa Rica o México, la probabilidad de que sea un ejemplar salvaje capturado es del 99%».

La demanda de mascotas, sumada a la deforestación y la pérdida de hábitat, es la principal causa de que los loros y afines estén en peligro de extinción. De las aproximadamente 350 especies que hay, todas menos cuatro requieren protección según la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas (CITES).

La especie más codiciada es, con diferencia, el loro yaco, el más parlanchín de todos. Según la CITES, durante las últimas cuatro décadas al me­nos 1,3 millones de estos loros africanos se han exportado legalmente desde los 18 países en donde habitan. Pero probablemente cientos de miles más hayan muerto durante el viaje o hayan sido arrebatados de los bosques lluviosos de África occidental y central.

 Aratinga de Finch

Aratinga de Finch

Debido a su preferencia por las lindes de los bosques, a la aratinga de Finsch le ha beneficiado la deforestación.

Foto: Joel Sartore

Guacamayo barbiazul

El guacamayo barbiazul, el peligro crítico, depende en gran medida de una única especie de palmera del noroeste de Bolivia.

Foto: Joel Sartore

El mercado principal se sitúa en Sudáfrica, el mayor exportador de loros yacos. Tradicionalmente, la mayoría de los pedidos llegaban desde Estados Unidos y Europa, pero el temor a la gripe aviar y las leyes que restringen el tráfico de aves han acabado con estos mercados. Y el vacío lo ha llenado Oriente Próximo, región a la que Sudáfrica exportó miles de loros yacos en 2016.

Aquel año la CITES tomó la controvertida decisión de añadir el loro yaco al Apéndice I, categoría que incluye las especies en peligro de extinción. Para seguir exportando, ahora los criadores deben demostrar a los inspectores de la CITES que sus loros yacos se han criado en cautividad y no han sido capturados en la naturaleza. La mayoría de los pollos nacidos en cautividad llevan en la pata un anillo identificador permanente. Es posible que los traficantes ilegales hayan descubierto un modo de anillar ejemplares salvajes, así que no siempre es fácil distinguir unos de otros. Pero podría haber una solución.

Papagayo alirrojo

Papagayo alirrojo

Los machos de papagayo alirrojo de Australia, Indonesia y Papúa y Nueva Guinea tienen un colorido fascinante, pero es posible que las hembras perciban aún más colores que nosotros. Al igual que muchas otras aves, esta especie puede ver la luz ultravioleta. Algunas plumas emiten fluorescencia cuando se exponen a la luz ultravioleta, lo que hace pensar que las aves usan un complejo espectro de longitudes de onda para comunicarse con sus potenciales parejas.

Foto: Joel Sartore, tomada en el Loro Parque Fundación, islas Canarias

Loro ecléctico

Una hembra de loro ecléctico dedica una burlona mirada a la cámara. Aunque entre las aves los machos suelen ser más vistosos que sus parejas, en el caso de esta especie es la hembra la que ostenta un llamativo plumaje rojo, mientras que el macho luce un color verde más apagado.

Foto: Joel Sartore, foto tomada en el Zoo de Palm Beach, Florida

Investigando diferentes perfiles genéticos, científicos de la Universidad de KwaZulu-Natal, en Sudáfrica, esperan desarrollar un método genético para determinar si un ave es salvaje o criada en cautividad. Este estudio podría conducir a un test que permita al criador, al comprador o al inspector del aeropuerto tomar una muestra de un ejemplar y descubrir su origen de forma inmediata. Un enfoque similar se basa en el uso de isótopos químicos en las plumas de los loros para descubrir su dieta y así determinar su lugar de origen.

Cotorra cariñosa

Cotorra cariñosa

Con su cabeza rosada y su llamativo canto, la cotorra cariñosa ha sido un apreciado animal de compañía durante siglos, en especial en Europa. Capturada sobre todo en los bosques de Birmania y Thailandia, hoy se la considera una especie casi amenazada de extinción.

Foto: Joel Sartore. Fotografías tomadas en Loro Parque Fundación, islas Canarias

Lori de Biak

El lori de Biak suele avistarse junto a otras especies de loros y afines en ruidosas bandadas.

Foto: Joel Sartore

Loros yacos

Loros yacos

Los loros tacos aprenden a hablar igual que los niños: utilizan la lengua para reproducir las palabras que oyen. Los experimentos realizados con Alex, un ejemplar famoso por su agudeza, demostraron que era capaz de comprender el concepto de cero.

Foto: Joel Sartore. Fotografa tomadas en Parrots in Paradise, Australia

En los últimos años se han producido algunos avances prometedores: Arabia Saudí y la Unión de Emiratos Árabes –países que al principio se negaban a implantar las restricciones de la CITES– han anunciado que dejarán de importar loros yacos salvajes.

También ha habido éxitos en el ámbito de la conservación. Un ejemplo es el de la amazona puertorriqueña, especie en peligro crítico que llegó a contar con solo 13 individuos en la década de 1970. Entonces se lanzó un programa de cría en cautividad y se instalaron cajas nido hechas con tubos de PVC. Ahora hay cientos de ejemplares salvajes y cautivos, aunque dos huracanes en 2017 causaron un retroceso en la población.

Según los conservacionistas, el desafío a largo plazo es convencer a la gente de que estas aves son algo más que esos divertidos compañeros de los piratas, en cuyos hombros van posados, o que unas mascotas que cantan canciones y sueltan tacos desde una jaula. Son cientos de especies que viven en libertad en casi todos los continentes, un conjunto de aves ruidosas y coloridas que en poco tiempo podrían desaparecer.

Imagen de portada: Loros posados sobre una rama.Foto: Gtres

FUENTE RESPONSABLE: National Geographic España. Por Javier Flores. Director Digital. 15 de noviembre 2022.

Pájaros/Aves/Cerebro/Biología/Inteligencia.

Cómo los calamares ayudan a resolver los misterios del cerebro humano.

Las grandes fibras nerviosas de los calamares son esenciales para los investigadores. Nuevos logros en la composición del genoma de estos cefalópodos podrían derivar en mejores tratamientos para trastornos neurológicos y genéticos.

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“¡Tenemos tuuuubos!», grita el pescador Matt Rissel mientras se inclina sobre la borda del Skipjack para comprobar su línea. Como cada mañana de abril en el pairo en la costa del Cabo Cod, en Massachusetts, noreste de Estados Unidos, aparecen los primeros calamares de la temporada.

Rissel recoge el sedal y un macho de Doryteuthis pealeii (aunque a bordo todos lo conocen por su nombre tradicional Loligo) de unos 30 centímetros sale de entre las olas mientras arroja agua y agita sus dos tentáculos y sus ocho brazos llenos de ventosas. La piel iridiscente de «el tubo», su cuerpo, está formada por pecas rosas, verde azuladas y doradas. Pero, en un abrir y cerrar de ojos, cuando Rissel sube al calamar a bordo, las coloridas pecas se tiñeron de marrón furioso.

Muchos otros botes se encuentran en la búsqueda y captura de calamares. Las cañas se tuercen a lo largo de la pequeña flota pesquera que se ha reunido en las aguas poco profundas donde acuden los calamares para desovar cada primavera. Los cefalópodos se pasan el resto del año nadando por las profundidades de los cañones subterráneos, cazando peces, crustáceos y, ocasionalmente, algún que otro calamar.

Un poco más allá, los grandes arrastreros comerciales extienden sus redes, que cada año atrapan toneladas de calamares, muchos de los cuales acabarán en las freidoras. 

Cientos de calamares de aleta larga se reúnen todas las primaveras en la costa del cabo Cod, en Massachusetts (EE. UU.) para desovar. FOTOGRAFÍA DE BRIAN J. SKERRY

Por suerte o por desgracia, al calamar a bordo del Skipjack le espera un destino más cerebral. Lo llevarán al Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole, unos kilómetros al oeste, donde durante casi un siglo los calamares han jugado un papel esencial en las investigaciones neurocientíficas. Estos animales han ayudado a los científicos a demostrar de todo, desde las señales nerviosas básicas hasta la evolución de cerebros complejos.

El estudio de la exclusiva biología del calamar podría desembocar en mejoras de las terapias para curar desórdenes neurológicos y genéticos en humanos. 

En el 2020, estas investigaciones alcanzaron un gran logro cuando un grupo de científicos del laboratorio usaron con éxito la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para desactivar, o «noquear», el gen del calamar Doryteuthis. Esta fue la primera vez que se obtuvo algo así en un miembro del talentoso grupo de moluscos conocidos como cefalópodos.

El estudio abre el camino para que más científicos investiguen las habilidades casi extraterrestres de los cefalópodos, como el cambio de color de las células de su piel, la capacidad de apareamiento mimética de las sepias o bien, la increíble forma en que aprenden los pulpos.

«¿Cómo han conseguido desarrollar este tipo de comportamientos complejos?», se pregunta el biólogo molecular Josh Rosenthal, mientras sube otro calamar a bordo del Skipjack. Acto seguido le quita el anzuelo y lo mete en un tanque de agua donde desaparece en una nube de tinta negra: «Estos seres tienen más de almeja que de vertebrados».

Aun así, históricamente, era otra cualidad de los calamares lo que le hacía famoso entre los científicos. Mientras el Skipjack vuelve a puerto con no menos de 70 calamares en su tanque, Rosenthal, quien lideró la investigación del CRISPR en el Laboratorio de Biología Marina, grita por encima del ruidoso motor: «¡Eran sus enormes células nerviosas!»

Axones gigantes de calamar

Unas horas más tarde, entiendo a que se refería Rosenthal cuando veo a Pablo Miranda Fernández, un español que trabaja para Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, llevar uno de los calamares del Skipjack hasta su sala de disección y quitarle sin ceremonia alguna la cabeza.

En seguida se pone manos a la obra en una mesa cubierta de agua marina fría. Abre el cuerpo translúcido y brillante del calamar y aparta las vísceras con un fórceps metálico. Le da la vuelta al caparazón interior para dejar al descubierto un par de fibras nerviosas llamadas axones, que se extienden a lo largo de todo el cefalópodo.

Pablo Miranda Fernandez, un neurocientífico del National Institutes of Health, extrae las grandes fibras nerviosas de un calamar en el Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole. FOTOGRAFÍA DE JAMES DINNEEN

«Bastante bien», afirma, mientras mide la fibra, que tiene el grosor de un cuarto de espagueti cocido. Al atar los extremos del axón, Fernández lo deja en un plato con agua descalcificada, para no destruir los iones del interior, que permiten disparar el nervio. 

Cientos de veces más grande que cualquier axón humano, su grosor permite que los impulsos eléctricos viajen muy rápido por todo el cuerpo, lo que permite al calamar escapar a toda prisa de cualquier peligro.

Tras el descubrimiento de estas enormes fibras en 1936 (los científicos al principio pensaron que eran vasos sanguíneos), los investigadores empezaron a usarlos para experimentos sobre los mecanismos químicos y eléctricos del sistema nervioso y el cerebro.

El axón del calamar era tan grande que los científicos les ponían electrodos y medían las corrientes eléctricas que pasaban por ellos. Podían exprimir la sustancia viscosa de su interior y estudiar de qué estaba hecha.

Leonid Moroz, un neurocientífico de la Universidad de Florida, llama al axón gigante del calamar «el regalo de la naturaleza a la neurociencia».

El estudio de los nervios de los calamares ha sido clave para la obtención de dos Premios Nobel. El primero se entregó en 1963, por el descubrimiento de cómo los nervios transmiten impulsos eléctricos para comunicarse con otras células mediante una cadena de reacciones bioquímicas. Este proceso, llamado acción potencial, es un mecanismo fundamental en todos los organismos con sistemas nerviosos.

El segundo Nobel inspirado en los calamares fue el de 1970 por el descubrimiento del rol de los neurotransmisores, como la adrenalina.

Hoy en día, la precisión del instrumental que puede medir y manipular fibras nerviosas más pequeñas han hecho que el axón gigante de los calamares sea menos imprescindible para las investigaciones, pero este animal «continúa rodeado de misterios y ciencia por descubrir», señala Fernández.

En el NIH, por ejemplo, Fernández trabaja con un equipo que estudia si ciertas proteínas se crean en el axón de calamar y después se extienden a otras células del cuerpo, en lugar de que lleguen al axón desde otras células del cuerpo. El trabajo podría desembocar en la mejora de terapias para células nerviosas dañadas en humanos, explica Fernández, quien aclara que sin comprender previamente el funcionamiento básico de una célula de calamar, no se puede ni siquiera soñar con tal avance.

Genética a medida

Otros nervios de las capturas del Skipjack los usará Rosenthal para estudiar la curiosa habilidad del animal para alterar su información genética en las moléculas de ARN en las células nerviosas a un ritmo muy alto. Esto podría permitir al cefalópodo «modificar» cómo se muestran sus genes en distintas partes de su cuerpo, pero nadie puede asegurarlo.

Una mejor comprensión de cómo funciona la modificación del ARN podría traducirse incluso en terapias para las personas. Una startup biotecnológica co-fundada por Rosenthal trabaja en aprender de esta habilidad natural para modificar el ARN de los calamares para abordar enfermedades renales, oculares y del sistema nervioso central de los humanos. La idea es corregir mutaciones dañinas sin alterar de forma permanente el ADN.

Crías de calamar hermanas. Una con pigmentación normal (negra con puntos marrón rojizo) y la otra sin pigmentos debido a la edición de su gen TDO. Ambas crías tienen tinta de pigmentación oscura en sus bolsas. FOTOGRAFÍA DE KAREN CRAWFORD SMCM

Pero para investigar estos y otros misterios de los cefalópodos, los científicos tienen que investigarlos genéticamente. Para ello se requiere de un código genético completo del organismo, de la habilidad para manipular ese código y de la capacidad para crear ese organismo en un laboratorio.

Durante décadas, dicho procedimiento era posible en ratones y otros modelos de organismos clásicos, como moscas de la fruta o gusanos redondos, que permitieron innumerables avances en biología y medicina.

Pero los cefalópodos, con sus preciadas rarezas evolutivas, se han mostrado menos propensos a la investigación genética (y no solo por la notoria habilidad de los pulpos para salirse de los tanques).

Las dificultades que han encontrado Rosenthal y su equipo para editar solo un gen de una única especie de calamar es una clara muestra de los retos que entraña.

Jugar a Operación con cefalópodos

El primer obstáculo fue secuenciar el genoma del Doryteuthis pealeii, imprescindible para que el equipo supiera dónde corta, explica la neurobióloga del Laboratorio de Biología Marina Carrie Albertin, quien lideró el trabajo de secuenciación genética del calamar. «Los genes de los cefalópodos son largos y complicados», recuerda. 

Mientras que un genoma humano tiene unos 3200 millones de letras, o bases, el genoma del calamar tiene 4500 millones de letras, más de la mitad formadas de secuencias repetitivas.

Según Albertin, secuenciar esas letras es como hacer un puzzle gigante de un cielo azul: «Cuando desarrollas algo nuevo, tienes que saber cómo superar cualquier reto extraño que  te traza la biología», explica.

Tras el caro esfuerzo de secuenciar los miles de millones de fragmentos que conforman el ADN del calamar y ordenarlos, la biología decidió volver a lanzar otro tiro con efecto. A diferencia de otros calamares, los huevos del Doryteuthis tienen una capa exterior gruesa y rugosa, que no es fácil de penetrar con las frágiles agujas necesarias para inyectar la herramienta de edición molecular CRISPR-Cas9. Es como el clásico juego de mesa Operación, pero con embriones. Si la aguja no profundiza lo suficiente el CRISPR-Cas9 no llegará a su objetivo, si se pasa, el huevo no se desarrollará.

«Fue un fracaso constante durante años», recuerda Karen Crawford, embrióloga del St Mary’s College y miembro del equipo de edición del calamar.

Tras mucha prueba y error y gracias a un suministro constante de huevos de calamar procedentes de las capturas atlánticas, Crawford encontró el modo de usar unas microtijeras para hacer una rajita en la corteza de los huevos lo suficientemente grande para que pasara la aguja, pero lo suficientemente pequeña como para que se sellara tras retirar la aguja y que el huevo quedara intacto. «Me hice experta en hacer agujeros», bromea la experta.

Para el primer noqueo, el equipo eligió el gen responsable de la pigmentación del calamar. Eligieron este gen porque sería fácil de ver si la edición funcionaba o no. Y lo hizo. En septiembre de 2020, el equipo informó en la revista Current Biology que el gen había cambiado en el 90% de las células editadas del calamar, lo que supuso un avance clave para permitir el estudio genético de los calamares y otros cefalópodos. Mientras que el calamar inalterado mostraba pequeñas motas, el calamar con el gen noqueado era transparente como el cristal.

Desde entonces, el grupo ha experimentado lo mismo con  otros genes, comenta Rosenthal, como por ejemplo, los dos genes que permiten la edición del ARN. Aunque la función de este truco genético no está clara, parece que es básico para el calamar: las larvas que carecen de este gen mueren al poco tiempo de eclosionar.

El grupo está enfocado en añadir, o «colocar», un gen al calamar que produzca una proteína que se vuelva verde fluorescente cuando se una al calcio, que fluye por el axón cuando se activa un nervio. Combinado con el noqueo de la pigmentación, esto permitirá a los investigadores ver literalmente cómo se desarrolla el nervio y poder trabajar en el calamar transparente.

Cultura de calamar

Pese a estos avances en las investigaciones del Dorytheuthis pealeii, y la prestigiosa carrera de la especie al servicio de la ciencia, el calamar sufre un importante contratiempo como organismo de investigación genética: no puede criarse fácilmente en un laboratorio. «Como adulto es muy grande y le gustan las aguas profundas y frías del océano», explica Crawford.

Los especímenes salvajes se pueden meter en tanques, pero no sobreviven más de unos días. Y, aunque los huevos obtenidos por el calamar salvaje se pueden fertilizar en el laboratorio, las crías tienen una dieta compleja y no se pueden mantener con vida lo suficiente como para que se reproduzcan, lo que es necesario para que los científicos puedan establecer distintas líneas genéticas.

Aun así, al otro lado del campus del Laboratorio de Biología Marina, una alternativa al Dorytheuthis flota apaciblemente en una cuba de agua tratada para que parezca el océano de la costa de Japón. Al enfocar la luz al tanque, el especialista en cultura cefalópoda Taylor Sackmar nos muestra un calamar de cola de colibrí, Euprymna barryi, del tamaño de una piedrecita. Es totalmente transparente salvo por sus ojos rojos.

La cría de un mes es la primera descendiente de dos padres modificados genéticamente, que flotan en cubas cercanas como albóndigas con tentáculos. Sackmar apunta la luz a la madre y señala a las tiras sin color de su piel y nos explica que es porque le faltan dos genes responsables de la pigmentación. De sus huevos, al ser fertilizados por un macho que tampoco tiene esos genes, salieron hijos albinos y transparentes.

«La descendencia de esta hembra son la punta de lanza de la investigación CRISPR”, susurra Sackmar, como si no quisiera molestar a los calamares.

Al contrario que el Dorytheuthis, el cola de colibrí puede nacer, crecer y reproducirse en un laboratorio. Aunque el trabajo de Sackmar sigue en un proceso inicial, el científico asegura que el objetivo es que, en un futuro, el laboratorio suministre a científicos de todo el mundo huevos de calamar y adultos para las investigaciones genéticas.

El laboratorio también trabaja para recrear ciclos completos de vida para otros cefalópodos, incluida la sepia o la Sepioloidea lineolata, un cefalópodo rallado típico de Australia. «Si esto va como pensamos, otros laboratorios van a querer más especímenes», asegura Sackmar.

Pero, sigue habiendo muchos retos, para poder escalar el uso de cefalópodos como organismos de estudio. Por ejemplo, todavía no se puede fertilizar artificialmente los huevos de los cola de colibrí, por lo que cualquier modificación genética tiene que esperar a que la madre decida reproducirse. Además, el crecimiento de los calamares es lento, lo que ralentiza también la investigación.

«Los amantes de los calamares dicen: ‘¡Oh! Esto es lo mejor’. Pero el camino no va a ser fácil», señala Miguel Holmgren, otro neurocientífico del NIH que usa el axón gigante del calamar para sus investigaciones.

Moroz, el neurocientífico de Florida, cree que el calamar cola de colibrí es demasiado simple para responder a muchas de las preguntas que hay sobre la neurobiología de los cefalópodos, aunque se refiere a la investigación como «un paso tremendamente importante». Combinando la complejidad neuronal y las distinciones evolutivas, sospecha que cualquier estudio básico sobre cefalópodos acelerará nuestro entendimiento del cerebro.

«Estos organismos han estado aquí desde el final del Paleozoico, hace 250 millones de años», asegura Crawford, y concluye: «Tienen muchas historias que contar».

Imagen de portada: El calamar de aleta larga es considerado hace mucho tiempo un organismo importante en las investigaciones neurocientíficas gracias a su gran axon, una fibra nerviosa que lleva señales a todo el cuerpo. FOTOGRAFÍA DE JOËL SARTORE NAT GEO IMAGE COLLECTION

FUENTE RESPONSABLE: National Geographic. Por James Dinneen*. 5 de octubre 2022.*James Dinneen es un periodista científico y ambiental afincado en Nueva York. En 2020 participó en el programa Logan Science Journalism del Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole.

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Biología/Cefalópodo

 

 

Los telómeros, el posible secreto de la eterna juventud.

Diversas investigaciones científicas han determinado que la longevidad está directamente relacionada con la longitud de los telómeros. ¿Será esta la clave de la eterna juventud?

En 2009, las biólogas Elizabeth Blackburn y Carolyn Widney ganaron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por “por su descripción molecular de los telómeros y la identificación del enzima telomerasa”. En su investigación, las científicas arrojaron luz sobre esa parte del cromosoma humano relacionada con el envejecimiento de las células, sumándose a los estudios sobre la relación entre la genética y la longevidad.

Qué son los telómeros

Los telómeros se encuentran en los extremos de los cromosomas y cumplen con la función de protegerlos y mantener la estabilidad cromosómica. En las investigaciones científicas se ha observado que la longevidad está directamente relacionada con la longitud de los telómeros. Estos, con cada división celular, se van acortando, lo que hace que envejezcan.

Pero, ¿qué factores influyen en este proceso? Se ha demostrado que fumar puede afectar directamente al acortamiento de los telómeros, ya que en los fumadores este proceso ese acelera. Una mala dieta también puede impactar sobre la capacidad de regeneración de los tejidos. Por otro lado, se sabe de la existencia de la telomerasa, una enzima que combate el acortamiento de los telómeros, cuya producción se puede ver alterada por el estrés.

Todas estas situaciones externas influyen directamente en el acortamiento de los telómeros, por eso, hay personas que por su estilo de vida pueden ser “viejas” a los 35 años, mientras que otras están en plena forma pasados los 100. Así pues, conocer la longitud de los telómeros puede ser muy importante para conocer la salud de las personas. Un test sanguíneo, desarrollado por la investigadora María Blasco y su equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), es capaz de medir la longitud de los telómeros y de predecir así el riesgo de sufrir enfermedades relacionadas con la edad.

Nuevas investigaciones de la biomedicina

Más allá del estudio de los telómeros, la biomedicina explora otras vías para conseguir procesos que permitan rejuvenecer las células. La medicina regenerativa está investigando la “reprogramación genética”, un proceso mediante el cual se conseguiría reiniciar las células desgastadas para devolverlas a su estado embrionario. 

El premio Nobel de la Medicina Shinya Yamanaka lo consiguió manipulando los interruptores celulares (que le permiten activar unos genes y desactivar otros) para borrar la marca creada por la experiencia.

Estructura de ADN.. Foto: Istock

Otro ejemplo de los avances que se están dando en medicina antiedad es la transfusión de plasma sanguíneo de personas jóvenes. Esta vía se empezó a explorar en 2014, después de que Tony Wyss-Coray, investigador de la Universidad de Stanford, demostrara que los ratones viejos tienen un mayor crecimiento de neuronas y más memoria tras diez transfusiones de sangre de ratones jóvenes. 

Lo mismo pasa a la inversa: la sangre de ratones viejos rebana el nacimiento de nuevas neuronas en ratones jóvenes. De hecho, recientemente se han publicado algunos estudios que han reportado mejoras en la capacidad para recordar tareas esenciales en enfermos de Alzheimer tras recibir transfusiones de sangre de personas de entre 18 y 30 años.

Así, queda probado el enorme potencial de este campo de estudio en el que la ciencia avanza buscando la fórmula que nos permita vivir más años y conservar mejor nuestro estado de salud.

Imagen de portada: Los telómeros están en los extremos de los cromosomas. Cuando se acortan, el envejecimiento se acelera.Foto: Istock

FUENTE RESPONSABLE: National Geographic España.

Sociedad/Biología/Medicina/Cuerpo humanos/Científicos.

 

 

Transhumanismo: la idea, entre descabellada y utópica, de lograr anular la muerte.

Una corriente filosófica que postula trasplantar el cerebro humano a máquinas para ser mejores y no morir

En el futuro, según este movimiento intelectual y filosófico, la ciencia y la tecnología harán posible que los humanos y las máquinas puedan integrarse. Los reparos bioéticos y los límites (difusos) entre la ciencia y la ficción.

La tecnología, como producto cultural, ha transformado, transforma y transformará a la humanidad. Desde hace décadas –aunque en el presente cada vez adquiere más fuerza– existe un movimiento intelectual y filosófico que postula el transhumanismo. ¿Qué implica? 

El reemplazo del homo sapiens por una versión mejorada: más inteligente, más fuerte, mejor adaptada y capaz de desarrollar habilidades renovadas. Gracias a la convergencia tecnológica, postulan sus voceros, será posible mejorar a la especie tanto física como emocionalmente y conducir al tan anhelado progreso global.

Bajo esta premisa, los transhumanistas son personas que aceptarían, eventualmente, integrar sus cuerpos de manera definitiva con las máquinas.

En los hechos, ya está sucediendo: buena parte de la población occidental destina una parte considerable de su tiempo pegada a sus teléfonos celulares y a múltiples pantallas. Pero este colectivo va más allá: apuntan a crear cuerpos mecánicos, a traspasar el contenido de los cerebros a computadoras muy sofisticadas para conseguir la inmortalidad.

En este sentido, los conceptos tan arraigados de especie y evolución podrían dejar de tener sentido por completo. ¿Se podría seguir hablando de seres vivos? ¿De qué manera podría redefinirse el concepto de ser humano? ¿Qué sucedería si la gente comenzara a morir cuando lo dispusiera? ¿Cómo se reformularía la identidad? ¿Dónde quedaría la subjetividad? Lo que aún significa más: ¿dónde quedarían las creencias, las religiones y todos los remedios simbólicos que se emplean para afrontar el miedo a perecer?

La idea que sostienen es sencilla: el humano, a pesar de contar con todas las chances de construir un mundo mejor, profundiza la desigualdad, promueve la violencia y, con ella, el aniquilamiento de sus pares y el ambiente. 

Los transhumanistas proponen un cambio como necesario y  urgente.

La biología y la tecnología confluyen para brindar respuestas, solo que las promesas pueden sonar un tanto utópicas. O distópicas, según como se lo mire. 

¿Y si la inmortalidad, finalmente, fuera posible?

El problema de las proyecciones de los transhumanistas es que envuelven problemas éticos de difícil solución. De hecho, ya bastante revuelo provoca reflexionar en torno a los trabajos del futuro y responder al interrogante de si las máquinas podrían reemplazar a los seres humanos en sus trabajos.

El transhumanismo plantea que, a partir de las tecnologías, sería posible detener el envejecimiento, el dolor y, en último término, la mortalidad. ¿Cómo? 

Desde su perspectiva, en un futuro cercano, gracias a las bondades de la ciencia y la tecnología (y de aportes sustantivos provenientes de la ingeniería genética, la nanotecnología y la biología sintética), sería factible conservar la esencia de cada individuo en una computadora y vivir para siempre en entornos virtuales.

A partir de aquí, el anhelo de la inmortalidad que la ciencia, la religión y el arte han intentado comprender, imaginar y representar, respectivamente, podría convertirse en una realidad. 

Desde las leyendas en torno al Santo Grial, el congelamiento moderno de Walt Disney (bajo la técnica de criogenización, que implica la preservación de los cuerpos a bajas temperaturas), pasando por la piedra filosofal de Harry Potter y Las intermitencias de la muerte de José Saramago, hasta aterrizar, sin escalas, en algunos capítulos emblemáticos de la serie Black Mirror.

En Las intermitencias de la muerte, el nobel portugués José Saramago se pregunta qué pasaría si un día cualquiera de cualquier año la gente dejase de morir. Si se interrumpiera, en efecto, el ciclo de la vida. Si la vida fuera eterna pero no solo para unos pocos sino para todos y todas. 

Para empezar, narra que la suspensión de la muerte por tiempo indeterminado causaría problemas económicos, políticos, religiosos y morales. 

Con una “huelga de muerte”, el autor describe –del mismo modo que ocurrió con la pandemia– el descalabro que se inicia con las autoridades sanitarias que, pronto, advierten cómo la infraestructura se ve desbordada. Si la muerte abandona su letalidad y se toma un descanso, los viejos –explica el autor– se convierten en un estorbo y la vejez eterna se ubica como el único destino de la humanidad. 

Pronto, es tal la incertidumbre que los personajes de Saramago claman a coro: “Si no volvemos a morir no tendremos futuro”. La moraleja es explícita: la muerte es necesaria, la muerte funciona.

En “Sociedad pantalla. Black Mirror y la tecnodependencia”, el filósofo Esteban Ierardo analiza cómo en un capítulo de Black Mirror (San Junípero) se aborda la inmortalidad digital, lograda a partir de la construcción tecnológica. “El hombre diseñado para nacer y morir, supera en la inmortalidad virtual la angustia ancestral por la muerte, pero dentro de un cielo que, por ser artificial, quizá solo ofrezca una pálida inmortalidad irreal”, señala el analista cultural.

Desde su punto de vista, el conflicto en torno a la muerte y la inmortalidad (el deseo de superar la muerte física) recorre la historia de la humanidad, desde los hombres de las cavernas hasta los cascos de realidad virtual. 

En el siglo XXI, el transhumanismo cree en un planeta en que las civilizaciones se liberen de las enfermedades y de la degeneración que provocan. La información mental alojada en el cerebro podría, piensan, migrar a un soporte informático para desarrollar nuevas subjetividades.

Desde aquí, el transhumanismo es un “movimiento que aspira a la reinvención del hombre, a la superación del cuerpo orgánico a través de un posthumano u hombre postorgánico”. Y continúa: “La idea directriz del movimiento es que el irrefrenable avance tecnológico provoca el rediseño de lo humano mediante el mejoramiento artificial de sus capacidades físicas e intelectuales. 

El hombre mejorado que en su primera fase multiplicará su tiempo de vida posible, aumentará su longevidad para, luego, beber el elixir de la vida inmortal”.

Bioética: más preguntas que respuestas

Con computadoras que cada vez se vuelven más inteligentes –con la capacidad de experimentar aprendizajes cada vez más complejos y no solo útiles para la automatización de tareas repetidas–, llegará un momento en que la humanidad podría pasar a ser artificial de manera definitiva. 

Así es como las ficciones futuristas, lejos de constituir meras imágenes ilusorias, constituyen una posibilidad. E, incluso, para muchos humanos, una chance deseable. La vieja discusión en torno a los Apocalípticos e Integrados de Umberto Eco parece reeditarse una vez más.

En 2045, según Ray Kurzweil, referente de Sillicon Valley y del transhumanismo, sucederá un proceso denominado “Singularidad tecnológica”: un punto de inflexión para la inteligencia artificial, en donde podría producirse de manera definitiva este salto tecnológico y las computadoras superarán en complejidad a las personas. A partir de aquí, si los humanos se integrasen de manera definitiva a las máquinas, sobrevendrían algunos interrogantes más. 

Por caso: ¿quiénes podrían y quiénes no acceder a esa condición posthumana? ¿La brecha tecnológica podría incrementar aún más la brecha económica? Los humanos que no se integren a las máquinas: ¿deberían obedecerlas? 

Si bien la intención es ir hacia un futuro mejor, ¿hay alguna certeza al respecto? En definitiva: ¿qué asegura que las máquinas que los humanos crean no se volverán contra los propios humanos? Las mismas preguntas de hace décadas que se realizan en un mundo cada vez más aterrador. 

Imagen de portada: Gentileza de Página 12.

FUENTE RESPONSABLE: Página 12. Por Pablo Esteban. 3 de octubre 2022.

Sociedad y Cultura/Transhumanismo/Biología/Tecnología/Ética.

La peculiar habilidad de las esponjas marinas que deja perplejos a científicos y filósofos.

Permítenos preguntarte…

Si te borráramos tus recuerdos, ¿seguirías siendo tú?

¿Qué tal si te cortáramos la cabeza y la pusiéramos en un frasco, tu cuerpo en otro, y mantuviéramos ambos vivos. ¿En cuál frasco dirías que estás tú?

¿Y si separáramos todas tus células individuales y luego te re construyéramos célula por célula… volverías a ser tú?

Excusas por lo brusco de las preguntas pero es que vamos a intentar familiarizarnos con un concepto resbaladizo e ilusorio: nuestro sentido de identidad.  

¿Qué eres aparte de tu cuerpo?

¿Dónde estás dentro de tu cuerpo y cuánto podemos hacerle a tu cuerpo sin que tu yo esencial deje de estar intacto?

Para ayudarnos con estas preguntas tan complejas, recurrimos a una de las criaturas más simples del planeta: la esponja.

Variedad de esponjas

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

«A menudo las describen por lo que no tienen. La gente no entiende cómo logran hacer cualquier cosa con tan poco», dice la bióloga marina Sally Leys, profesora de Ciencias Biológicas en la Universidad de Alberta, quien es una experta en esponjas.

Estos animales acuíferos que han existido desde hace entre 5 y 8 millones de años son esencialmente tubos gigantes que filtran agua.

No tienen músculos, ni órganos, ni sistema nervioso, ni cerebro, así que asumirías que no tienen ni pensamientos, ni sentimientos, ni conciencia de sí mismas.

No obstante, pueden hacer algo asombroso…

De nube a esponja

(El siguiente experimento de laboratorio es brutal pero no fatal, y a los científicos les permite estudiar varios aspectos de la biología animal; además, da una idea de cómo los primeros organismos se formaron).

«Si tomas una esponja y la pasas a través de una malla de tamaño muy pequeño -20 micras más o menos-, quedan unas células que, al moverse y chocar, hacen conexiones y poco a poco se organizan para formar todo el cuerpo nuevamente», cuenta la experta.

Las esponjas realmente pueden hacer eso: reagruparse a partir de una especie de lodo vivo en el fondo del mar.

Es como un superpoder.

Vista por microscópio de células agrupándose

Las células se van agrupando en cúmulos cada vez más grandes hasta formar la esponja completa.

El experimento clásico -señala Leys- se hace con una esponja azul y otra roja las cuales, tras pasar por la malla, se tornan en una nube violácea de células que, en las condiciones adecuadas y dándoles el tiempo suficiente (de una semana a 10 días), se clasifican y vuelven a formar una esponja azul y… (adivinaste) una roja.

«Así que tienen la capacidad de determinar el yo del no yo».

La pregunta del millón

Vale la pena repetirlo: pueden determinar el yo del no yo.

Tienen algún tipo de conciencia de sí mismas codificado directamente en sus células individuales.

Ahora, genéticamente, la esponja que se reagrega es igual a la que se disoció.

Pero, la pregunta del millón es si la esponja que se regeneró es la misma esponja o si durante esos 10 días se gestó un animal nuevo, un clon creado a partir de una que dejó de existir.

Es difícil saberlo.

Depende de cuánto de sus recuerdos y personalidad y otras cosas que pensamos que constituyen el yo pasan de la esponja original a la reconstituida.

Pero espera, acabamos de establecer que las esponjas no tienen cerebro… así que no deben tener personalidades ni recuerdos, ¿no?

Esa es otra cosa increíble sobre las esponjas: que, de alguna manera, sí los tienen.

Esponja naranja

FUENTE DE LA IMAGEN -GETTY IMAGES

«De hecho, puedes ver que hay cosas que las irritan», revela Leys.

¿Por qué se irrita una esponja?

«Se irrita por el movimiento, por lo que si golpeas la mesa, sentirá las vibraciones y escupirá su agua, lo que llamamos estornudo».

«Toma alrededor de una hora en relajarse nuevamente. Así que básicamente tienes que ponerte a hacer otra cosa hasta que se le pase el mal genio».

«A veces los estudiantes posponen experimentos, porque algunas esponjas se molestan si lo haces por la mañana».

«Trabajando con ellas en los laboratorios, aprendemos a conocer su carácter».

Y ellas, ¿pueden aprender cosas?

«En el sentido de que pueden reconocer una situación que han encontrado antes, es posible».

Leys cuenta que una vez logró entrenar una esponja para que se aferrara a la placa de Petri de la manera que ella quería.

Al principio, se encogía formando una bola, y ella la abría, pero volvía a encogerse, y ella a abrirla.

«El quinto día empezó a hacer exactamente lo que yo quería, entonces, en casos de ese estilo pueden aprender y adaptarse».

Y, ¿será que recuerdan lo que aprenden después de desintegrarse y reintegrarse?

Caballito de mar aferrado a esponjas verdes

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

«¡Buena pregunta! Las poblaciones con las que trabajamos tienen atributos aprendidos. Haciendo los procesos de regeneración, por ejemplo, se han adaptado al agua dulce».

«La pregunta es cuántas veces puedes tomar una esponja, reducirla a células, dejarlas reagruparse, sin que dejen de ser lo que eran».

Y eso nos lleva al principio: a nuestra consciencia de nosotros mismos.

Y a la paradoja del teletransporte.

¿Star Trek?

Sí, estamos hablando de viajar a la velocidad de la luz a través de las galaxias con solo tocar un botón.

Desde que la ciencia ficción empezó a jugar con la posibilidad de la teletransportación a finales del siglo XIX, la idea le ha estado rompiendo la cabeza a filósofos como Charlie Huenemann de la Universidad Estatal de Utah, EE.UU.

«Estoy varado en Marte. Los tanques de combustible de mi nave de regreso se rompieron y ningún equipo de rescate puede llegar a salvarme».

«Pero afortunadamente, mi barco tiene un teletransportador. La máquina escanea mi cuerpo y produce un plano increíblemente detallado, una imagen clara de cada célula y cada neurona, y ese plano luego se transmite de regreso a la Tierra, donde se construye un nuevo yo utilizando materias primas disponibles».

Suena bien: la salvación al alcance de la mano… más precisamente del dedo que presiona el botón. ¿Cuál es el problema?

George Takei, quien interpretó a Hikaru Sulu, el timonel de la nave estelar "Enterprise", en la serie Star Trek, en una recreación de los teletransportadores.

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES. George Takei, quien interpretó a Hikaru Sulu, el timonel de la nave estelar «Enterprise», en la serie Star Trek, en una recreación de los teletransportadores.

«Puedo ver racionalmente por qué esto debería funcionar, porque solo soy una configuración particular de células, y no es como si una molécula de carbono fuera más yo que otra molécula de carbono. Mientras todo esté organizado de la misma manera, no debería importar», concede el filósofo.

Pero no es así de simple.

Recuerda que es una paradoja, por lo que arroja una pregunta: la máquina, ¿te transporta a través del Universo o te mata y hace una nueva versión de ti en la Tierra, con todos tus recuerdos y personalidad intactos, que piensa que eres tú?

«En mi opinión, yo moriría en el teletransportador en Marte y alguien muy parecido a mí aparecería en la Tierra».

«Tendría toda la estructura celular, todas las conexiones neuronales y así sucesivamente para pensar que soy yo, y no está claro que la copia de mí que está en la Tierra esté equivocada».

«Todo lo que me hace pensar que soy yo estaría presente en esa copia en la Tierra».

Pero si tus recuerdos, tu estructura molecular y neuronal son tuyos, y todo es una copia al carbón, ¿por qué no serías tú?

«Esto es lo que me parece muy interesante de este experimento mental».

«Lo que nos enseña es que en un sentido profundo no existe un yo como unidad indivisible que pueda dar o no ese salto de Marte a la Tierra».

En otras palabras, esa conciencia de nosotros mismos -ese ‘sé que soy yo’- en realidad es una ilusión.

«Efectivamente, muchos filósofos han llamado al yo ‘una ilusión del usuario’. Una ilusión asequible que surge de nuestras vidas. Aquello de ‘Siento que soy la misma persona que era ayer, y espero ser la misma persona mañana’.

«Pero si tratamos de ir más allá y preguntarnos: ‘¿hay un yo duradero que permanezca igual a lo largo del tiempo?’, es cuando un experimento mental como el teletransportador nos enseña: no, no lo hay».

Crisis de identidad

Almohada flotando entre las nubes

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES. Cuando te vayas a dormir, piensa…

Así que aunque sientas que eres la misma persona que ayer, las cosas son diferentes: el clima, la comida, la gente con la que te relacionas, la manera en la que lo haces, tu humor…

Tal vez lo que eres es una iteración del ti mismo de ayer, no precisamente la misma persona.

Además lo que te hace tú no es solo lo que eres -la disposición de tus átomos, la genética o lo que está codificado en tus células- sino también dónde lo eres.

«Gran parte de lo que somos se construye a partir de nuestra relación con otras personas: la sociedad en la que estás, el trabajo que tienes, etc.», concluye Huenemann.

Antes de irnos, otro experimento mental, sin tener que dejar el planeta.

Cuando te vayas a la cama esta noche, te acostarás, te arroparás y luego perderás el conocimiento. Y cuando estás inconsciente, tu conciencia de ti mismo de alguna manera se disolverá.

Mientras duermes, tu cuerpo y tu cerebro se transformarán. Muchas de tus células cambiarán, y es posible que te despiertes con nuevas vías neuronales.

¿Es el ‘tú’ que se despierta por la mañana el mismo ‘tú’ que se quedó dormido la noche anterior?

Tal vez sí o tal vez no: es posible que la ilusión del yo se vuelva a formar cada mañana.

Simplemente no hay forma de saberlo…

* Este artículo está basado en el episodio «Sea-Sponges and the Illusion of Self» de la serie NatureBang de la BBC. Si quieres escucharlo, haz clic aquí.

Imagen de portada: Petrosia lignosa. GETTY IMAGES

FUENTE RESPONSABLE: Becky Ripley y Emily Knight. BBC, serie NatureBang. 1 de octubre 2022.

Naturaleza/Filosofía/Biología/Ciencia.

Qué es el estímulo supranormal, el curioso fenómeno por el que los instintos pueden ser retorcidos.

¿Por qué nos gusta lo que nos gusta y cómo nuestros deseos más básicos a veces nos empujan en la dirección equivocada?

A finales de la década de 1940 dos grandes científicos, los premio nobel Konrad Lorenz, zoólogo austríaco, y el biólogo neerlandés Nikolaas «Niko» Tinbergen, cofundadores del campo de la etología (la biología del comportamiento), estaban interesados en cómo funciona el instinto.

Sus experimentos revelaron algo inesperado: los instintos, que habían evolucionado para ayudar a los animales a vivir mejor, podían ser manipulados en el laboratorio.

Si cambiaban el desencadenante del comportamiento y el comportamiento en sí se volvía extraño.

Las gaviotas de arenque, por ejemplo, tienen una pequeña mancha roja en el pico que los polluelos picotean instintivamente para que la madre regurgite la comida.

Pero Tinbergen y Lorenz descubrieron que los polluelos picoteaban aún más cuando se les presentaba una aguja de tejer de madera pintada de rojo.

La aguja no podía darles comida, pero aún así la preferían a sus madres.

Gaviota de cerca para que se vea el punto rojo en el pico

FUENTE DE LA IMAGEN – SCIENCE PHOTO LIBRARY. El punto rojo en el pico de la gaviota.

Raro. Y se vuelve aún más raro.

Unas aves que instintivamente incuban sus pequeños huevos de color azul grisáceo moteados, los abandonaban apenas les daban un huevo de yeso falso dos veces más grande que el tamaño normal y azul fluorescente con lunares negros, para sentarse en ese enorme huevo falso que de ninguna forma podrían haber puesto.

Hubo más experimentos hasta que quedó claro que Tinbergen y Lorenz se habían topado con un extraño fenómeno.

Si un comportamiento instintivo ocurre en respuesta a un estímulo específico -como manchas rojas de pico, manchas en un huevo azul-, cuando exageras el estímulo obtienes una respuesta exagerada, a veces en detrimento de los propios animales.

Llamaron al fenómeno «el estímulo supranormal».

El experto con plumas

Los experimentos de Tinbergen y Lorenz eran interesantes, pero artificiales: la mayoría de los animales nunca habrían encontrado esos particulares estímulos exagerados fuera del laboratorio.

Pero hay estímulos supranormales en el mundo real que destiemplan los instintos finamente afinados de los animales.

Y un maestro de estos elaborados engañosos otra ave: el cuco.

Estos famosos embaucadores no crían a sus polluelos. Las hembras ponen sus huevos en nidos de otras aves más pequeñas y dejan a su futuro bebé en manos del desprevenido ave huésped… los padres no vuelven a ver a sus polluelos nunca más.

Apenas nace, el polluelo del cuco mata a las crías de las aves anfitrionas y saca los restos del nido.

Brutal.

Cuco común (Cuculus canorus) alimentado por Carricero Común Euroasiático

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES. El cuco tiene una forma de mendigar comida muy peculiar.

Las aves progenitoras se quedan con ese único pollito monstruoso hambriento, de una especie totalmente diferente.

Pero en vez de expulsarlo inmediatamente,horrorizada, comienza a alimentarlo.

«A menudo el polluelo es 8 o 10 veces más grande que las aves progenitoras que lo alimentan, así que ¿cómo diablos el polluelo cuco obtiene comida cuando crece en un nido de un ave mucho más pequeña que él?», pregunta Rebecca Kilner, profesora de biología evolutiva en la Universidad de Cambridge.

Aquí es donde entra en juego el estímulo supranormal.

La mayoría de los polluelos de todas las especies de aves tienen una boca ancha de color rojo brillante que estimula a los padres a alimentarlos, pero la del cuco es supranormal.

«Tiene una enorme boca muy vívida, mucho más roja de lo que suelen ser las de los polluelos anfitriones, que agita en la cara del ave madre», le dijo la Kilner al programa BBC NatureBang.

Además, su llamada de mendicidad es muy fuerte y muy rápida, mucho más que la que habrían tenido las crías de la madre estafada.

«Es supranormal».

«Aprovecha el sistema nervioso del ave huésped de tal manera que simplemente no puede resistirlo y el impostor en el nido, que no tiene nada que ver con su propia descendencia y en quien no tienen ningún interés genético, termina esclavizándolo».

Curioso… y un poco espeluznante.

Nosotros, no… ¿cierto?

Con solo un color y una canción, el polluelo cuco tiene el poder de volver a engañar a los instintos de las aves madre -instintos perfeccionados por millones de años de evolución-, haciéndola actuar en contra de sus propios intereses.

Pero seguramente nosotros, los humanos, no caeríamos en esas trampas. No nos sentaríamos en una enorme pelota de playa ni alimentaríamos monstruosos bebés alienígenas en contra de nuestra voluntad.

Pájaro sobre huevo enorme azul con puntos negros

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

¡Seguro que no!

¡Ojalá fuera así!

No solo sí caemos sino que, antes y después de que Tinbergen y Lorenz se pusieran a pintar huevos, hemos sido artífices de nuestra propia estafa.

Somos, probablemente, las únicas criaturas que creamos nuestros propios estímulos supranormales, imitaciones falsas y exageradas a las que respondemos con más fuerza que a las originales para engañar a nuestros propios instintos, a veces perjudicialmente.

«El mejor ejemplo, en mi opinión, es el algodón de azúcar», dice la psicóloga evolutiva Becky Burch, del departamento de desarrollo humano de la Universidad Estatal de Nueva York en Oswego, EE.UU.

«El estímulo normal es el azúcar. Nos gustan los alimentos dulces, pero hago hincapié en la palabra ‘alimentos’ -tienen valor nutritivo para nosotros-«.

Nuestros instintos evolucionaron para cazar y recolectar en la savana africana hace millones de años y, aunque la gran mayoría vivimos en un mundo muy distinto, nuestros instintos siguen calibrados para buscar recompensas excepcionales en un mundo de escasez.

Nos sentimos atraídos por la sal, el azúcar y la grasa, que son claves para nuestra supervivencia.

Las frutas, por ejemplo, eran una fuente de calorías, nutrientes, fibra y energía. Y su dulzura, una recompensa por la larga e incesante labor de conseguir comida.

Hoy, el azúcar suele estar a la mano, y «nos fascina; el algodón de azúcar ha exagerado ese gusto al punto que ni siquiera parece alimento: es una bocanada de pelusa».

Eso puedes decir de muchas golosinas, tan difíciles de resistir que nos imponemos dietas.

Algodón de azúcar

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES. Puro azúcar, en forma de nube.

No solo eso, subraya Burch, quien no es especialista en algodón de azúcar, sino en cultura pop y, particularmente, cómics.

Y en esos cómics, como sabemos, los superhéroes tienen dimensiones corporales poco realistas… ¿serán esas exageraciones un estímulo supranormal?

Berch y sus colegas hicieron un estudio, cuyos resultados consignaron en un artículo llamado «El Capitán Dorito y la bomba».

«La gran mayoría de los personajes masculinos de cómics, especialmente los héroes, tienen una relación cintura-cadera absurda: los hombros son más del doble del ancho de sus cinturas.

«Para los personajes femeninos, las cinturas son 60% menos anchas que las caderas».

Pero,al fin y al cabo, son dibujos animados, ¡cuál es el gran problema!

Sin embargo, cuanto más lo piensas, menos sentido tiene.

¿Por qué sería atractiva una mujer que no tuviera espacio para todos sus órganos internos o un hombre cuyo esqueleto no pudiera soportar el peso de sus propios hombros masivos?

Serían inhumanos, pero así es como funciona el estímulo supranormal.

Nuestros instintos se retuercen llevándonos hacia alimentos sin valor nutricional o extraños humanos inhumanos, no solo en los cómics.

Y no se reduce a eso

Póster de la serie "Friends".

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES. La televisión te proporciona un aluvión de estímulos supernormales, estímulos que no encontrarás en tu vida real y que prefieres.

Es Barbie con sus dimensiones locas, es Pokémon con sus enormes ojos de bebé invocando todo nuestro instinto protector…

…es la pornografía mostrando idealizaciones imposibles del sexo, son las drogas, los juegos de azar, la moda y el deporte…

…son los videojuegos que te invitan a sumergirte en otros mundos y programas como la popular serie «Friends», con su versión supranormal de los estímulos sociales a los que estamos condicionados a buscar: gente atractiva con expresiones amigables efusivamente amables, que sonríen y ríen constantemente…

…son las pantallas de televisión brillantes que distraen toda tu atención, las notificaciones coloridas en tu teléfono a las que eres adicto, tus redes sociales, su publicidad…

…y es un poco abrumador.

En este mundo saturado de lo supranormal, ¿podemos ser felices con lo normal?

«Ese es el problema con los estímulos supranormales. Te atrae hacia algo que es a la vez anhelado e imposible», señala Berch.

«Sabemos los problemas que tenemos, por ejemplo, con el azúcar, la deseamos, la ponemos en todo y sufrimos consecuencias para la salud.

«Cuando se trata de cuerpos similares a los de los cómics, nos gustan, queremos tenerlos, pero están más allá del alcance humano y ¿qué hace eso con nuestras expectativas y con nuestra imagen corporal?».

Somos como los pobres padres anfitriones cucos, impulsados hacia cosas que nos hacen daño, excepto que -a diferencia de ellos- nosotros las creamos.

Pero Burch dice que a veces sencillamente prestar un poco más de atención es suficiente para poner el efecto psicológico en pausa.

«Cuanto más tiempo miras esos cuerpos idealizados, más absurdos se vuelven: es como comer mucho algodón de azúcar, te empalagas. Empiezas a pensar: ‘ese cuerpo es raro'».

Hasta las aves logran hacerlo: hay un pequeño pájaro cantor, cuenta Rebecca Kilner, que puede luchar contra el estímulo supranormal, el maluro soberbio en Australia.

«A veces, de repente ves que dejan de alimentar al polluelo cuco, ignoran sus llamadas desesperadas e incluso comienzan a desmantelar el nido».

Si el maluro soberbio puede resistir, seguro nosotros también.

«Hay que mirar más allá de los estímulos supranormales -aconseja Berch-. Son, por definición, demasiado de algo bueno y es necesario mantener límites saludables… aunque no hay nada de malo con un poco de azúcar de vez en cuando».

* Este artículo está basado en el episodio «Cuckoo Chicks and the Supernormal Stimulus» de la serie NatureBang de la BBC. Si quieres escucharlo, haz clic aquí.

Imagen de portada: GETTY IMAGES. La cola del pavo real a menudo se cita como ejemplo de estímulos supranormales que se pueden encontrar en la naturaleza.

FUENTE RESPONSABLE: Redacción BBC News Mundo. 3 de septiembre 2022.

Biología/Ciencia/Salud

 

 

El «blob», la extraordinaria criatura que nos obliga a cuestionarnos si somos la especie más inteligente.

Qué tal si empezamos con un rápido cuestionario.

Estás perdido en una enorme tienda que parece un laberinto y no sabes cómo salir de ella. ¿A quién le pides ayuda?

Pregunta 2. Estás escribiendo un documento de política para asesorar al gobierno de Estados Unidos sobre cómo gobernar sus fronteras nacionales, ¿dónde acudes en busca de consejo?

Pregunta final. Necesitas dibujar un mapa de la red cósmica, ¿cómo lo haces?

Hay, por supuesto, varias respuestas para estas preguntas pero en todos los casos te iría muy bien si consultaras a un organismo que tiene muchos nombres: moho mucilaginoso, moho del fango, moho del limo, moho deslizante, hongo mucoso y moho acuático.

A pesar de lo que la mayoría de sus nombres indican, siendo científicamente precisos, no es en realidad moho… pero al menos una de sus especies sí es extraordinaria.

«El moho es una división del mundo fúngico, pero el moho de limo es en realidad protista (no es animal, planta ni hongo); esencialmente es una célula gigante», precisó el biólogo Merlin Sheldrake, autor de Entangled Life.

El moho de limo es un plasmodium, es decir, una célula que contiene muchos núcleos. Por eso, a diferencia de la mayoría de los organismos unicelulares, no se necesita un microscopio para verlo.

Y esa única célula es capaz de tejer grandes redes exploratorias formadas por tentáculos como venas que pueden extenderse hasta un metro.

La estrella entre todas

Hay alrededor de 900 especies de moho de limo, pero nos vamos a enfocar en el Physarum Polycephalu, también conocido como moho de muchas cabezas o blob (en referencia al film clásico de 1958 The Blob).

Afiche de la película The Blob

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

¿Por qué los científicos del mundo están tan entusiasmados con esta especie en particular?

«Se ha convertido en un organismo emblemático para la resolución de problemas. Es fácil de cultivar y crece rápido, una de las razones por las que se ha estudiado tan bien», explica Sheldrake.

«Pero, sobre todo, sus comportamientos son extraordinarios».

Puede hacer todo tipo de cosas.

«Explorar, resolver problemas, adaptarse a nuevas situaciones, tomar decisiones entre cursos de acción alternativos, ¡y todo sin cerebro!».

¿Cómo lo hace?

«Physarum es sensible al gradiente químico, por lo que puede crecer hacia señales químicas, o mantenerse lejos de las poco atractivas».

«Primero, tiende a crecer en todas las direcciones a la vez. Y luego, cuando encuentra comida, se retrae y forma las conexiones entre sus fuentes de alimento».

Es un poco como si estuvieras en el desierto y tuvieras que buscar agua. Tienes que elegir una y solo una dirección para caminar.

El Physarum Polycephalum puede «caminar» en todas las direcciones a la vez hasta encontrar alimentos; entonces encoge las ramas que no han encontrado nada y fortalece las que sí lo han hecho, a través de una serie de contracciones químicas.

Primer plano de Physarum polycephalum

FUENTE DE LA IMAGEN – SCIENCE PHOTO LIBRARY

En un experimento memorable, el blob aprendió a «ignorar» los químicos colocados para bloquear su camino hacia la comida. Ese comportamiento sugiere una forma primitiva de memoria, y nadie sabe cómo logra esta hazaña.

«Nunca deja de sorprenderme que puedan usar estas contracciones para realizar ese tipo de cálculo analógico, para integrar información sin necesidad de un cerebro. Que su coordinación se lleve a cabo tanto en todas partes a la vez y en ninguna parte en particular».

Asombroso

Todos esto significa que el blob es capaz, términos humanos, de resolver problemas, establecer redes, navegar por sistemas y laberintos con una eficiencia increíble.

Hay un estudio japonés icónico de 2010, cuando Physarum trazó la red ferroviaria del Gran Tokio, y todo lo que necesitó fue una pequeña placa de Petri y un puñado de avena.

«A Physarum le encanta la avena, es su comida favorita».

«Entonces, modelaron el área del Gran Tokio poniendo copos de avena en los centros urbanos, y luego lo liberaron. En el transcurso de unas pocas horas, había formado una red eficiente que conectaba los copos de avena, y esa red se parecía mucho a la red de metro existente en el área del Gran Tokio».

Había trazado en cuestión de horas una red efectiva que ha tardado décadas en hacerse en la vida real.

Adaptación de la ilustración del estudio del profesor Toshiyuki Nakagaki sobre la creación y optimización de redes por parte de P. Polycephalum.

FUENTE DE LA IMAGEN – TIM TIM / WIKIPEDIA. Adaptación de la ilustración del estudio del profesor Toshiyuki Nakagaki sobre la creación y optimización de redes por parte de P. polycephalum.

El blob en el cosmos

Después del estudio de Tokio, los experimentos con Physarum Polycephalum despegaron por todo el mundo, para diseñar nuevas redes de transporte urbano o para encontrar rutas efectivas de evacuación de incendios, incluso para mapear la red cósmica… lo cual suena raro, pero aquí va.

Un equipo de científicos hizo una simulación digital trazando las ubicaciones de las 37.000 galaxias que conocemos.

Luego, un algoritmo inspirado en el blob, adaptado de la placa de Petri para trabajar en tres dimensiones, fue liberado en ese banquete virtual en el que las galaxias estaban representadas por pilas de copos de avena digital, por así decirlo.

A partir de ahí, el algoritmo produjo un mapa digital en 3D de la red cósmica subyacente, visualizando las hebras de materia en gran parte invisibles que los astrofísicos creen que unen las galaxias del universo.

Lo compararon con datos del Telescopio Espacial Hubble, que detecta rastros de la red cósmica, y descubrieron que todo coincidía en gran medida.

Así que parece haber un extraño parecido entre las dos redes, la red de blob elaborada por la evolución biológica y las de las estructuras del cosmos creadas por la fuerza primordial de la gravedad.

Red entera con tres recuadros.

FUENTE DE LA IMAGEN – NASA, ESA Y J. BURCHETT Y O. ELEK (UC SANTA CRUZ)

Los astrónomos apelaron a la creatividad para tratar de rastrear la escurridiza red cósmica, la columna vertebral del cosmos. Los recuadros muestran algunas de las galaxias de las que se «alimentó» el blob (representadas en amarillo) y los hilos de conexión de la red cósmica (púrpura) superpuestos.

Los blobs eruditos

Volvamos a la cruda realidad de ese pequeño punto azul en el espacio que es nuestro mundo.

Physarum también puede ayudarnos con problemas más allá del mapeo y la creación de redes a cosas humanas más complejas, como la formulación de políticas y la gobernanza.

«En cierto modo, los physarum son economistas, en términos de alcanzar un óptimo universal», dice el filósofo experimental Jonathon Keats.

En 2018, se acercó a Hampshire College en Massachusetts, EE.UU., con una idea.

«Propuse que los blobs fueran nombrados académicos visitantes, con la idea de tener un grupo de estos expertos en el campus para reflexionar sobre algunos de los problemas más desafiantes del mundo».

Fue el primer programa académico del mundo para una especie no humana y se llamó el Consorcio Plasmodium.

Captura de pantalla de la página del consorcio en la web

¡Increíble pero cierto!

Physarum polycephalies se convirtieron en eruditos en residencia, con todo y oficina.

«No tiene ventanas, pero a los blobs realmente no le gusta la luz, así que desde su punto de vista era agradable, y una vez que se establecieron allí, pudimos comenzar».

Modelaron los problemas humanos de maneras que los blobs pudieran «entenderlos» para obtener su perspectiva imparcial.

«Los Physarum son superorganismos: son uno a pesar de ser muchos. Por lo tanto, son más objetivos que nosotros en lo que respecta a las cuestiones humanas».

Empezaron con los problemas habituales de red y mapeo, distribución y transporte, antes de pasar a algunas preocupaciones políticas más grandes, «desde la política de drogas hasta las cuestiones de nuestro uso de los recursos», señala Keats.

El muro de Trump

Quizás los más polémicos de los experimentos fueron aquellos que exploraron la política fronteriza internacional.

«Creamos un mundo simplificado, que es realmente lo que cualquiera hace cuando está creando cualquier tipo de modelo (los economistas lo hacen todo el tiempo)».

«Lo que hicimos fue tomar una de las condiciones más fundamentales: un lugar tiene algo, otro lugar tiene otra cosa, y cada lugar quiere proteger lo que tiene contra el otro.

Physarum polycephalum en placa Petri con avena.

FUENTE DE LA IMAGEN -SCIENCE PHOTO LIBRARY. El blob con su plato favorito: avena.

Usamos dos recursos esenciales para los blobs, proteínas y azúcar, y los distribuimos en una placa de Petri, uno en un lado, el otro en el otro lado, y probamos con un muro entre ellos y también sin él, dejando que Physarum resolviera qué hacer con esos recursos.

No solo sobrevivieron, sino que prosperaron en el caso de que no hubiera un muro, y florecieron más en la zona fronteriza».

«Así que le escribimos una carta a Kirstjen Nielsen, quien en ese momento era la Secretaria de Seguridad Nacional en EE.UU. y también la enviamos a las Naciones Unidas y a muchos otros órganos de gobierno, diciéndoles que las fronteras no son una buena idea y que debemos superar el miedo para reconocer cómo tener fronteras abiertas beneficia a todos».

¿Absurdo?

Por supuesto, estos problemas internacionales multifacéticos no pueden reducirse a unas pocas placas de Petri.

Pero el punto es que estos experimentos son deliberadamente descabellados para desafiarnos a pensar de nuevas maneras.

«El consorcio Plasmodium es, en cierto sentido, absurdo. La gente se ríe cuando escucha que los blobs han establecido un grupo de expertos en colaboración con humanos en una universidad en Estados Unidos porque simplemente no es la forma en que se hacen las cosas.

Pero creo que hay algo también muy serio detrás de esto. Physarum Polycephalies tienen una inteligencia excepcional, por eso debemos incorporar algunas de las ideas que obtenemos al observar cómo se comportan, pensar en nosotros mismos de maneras que no lo hemos hecho anteriormente».

Ese es el aspecto más atractivo de todo esto. Que un organismo sin cerebro pueda enseñarnos a ser más objetivos, a pensar más a largo plazo, y que pueda abordar un problema de una manera que sencillamente no se nos ocurriría.

Y en el caso de algunos enigmas, como el mapeo del cosmos, puede ser más listo que nosotros.

Todo esto pone en tela de juicio nuestras definiciones humanas de inteligencia.

Primer plano de Physarum polycephalum sobre una ramita de pino en un bosque de Norfolk.

FUENTE DE LA IMAGEN – SCIENCE PHOTO LIBRARY

Desde lo más bajo de nuestras jerarquías, las desafía.

«Nuestra visión jerárquica de la inteligencia con los humanos en la cima de la Gran Pirámide revela el narcisismo de nuestra especie», afirma Sheldrake.

«Pensar en el mundo sin usarnos a nosotros mismos como la vara de medir por la cual todos los demás seres vivos deben ser juzgados puede ayudar a amortiguar algunas de las jerarquías que sustentan el pensamiento moderno».

Esas jerarquías ha implicado que nosotros, los Homo sapiens, tenemos una opinión increíblemente alta de nosotros mismos, y eso nos ha ayudado a llegar lejos.

Pero tal vez ya cumplieron su propósito.

«Creo que los humanos tenemos la necesidad de creer en una especie de superioridad. Esa alta autoestima ha sido el motor de la dominación. Hemos sido capaces de hacer más como resultado de creer que podemos hacer más», apunta Keats.

«Pero estamos llegando a un límite, al punto en que esa forma de pensar está empeorando el mundo para nosotros y para otras especies. Así que es hora de repensar».

Y un catalizador para este replanteamiento es el Physarum Polycephalum, un protista de una sola célula sin cerebro que se encuentra en la parte inferior de esta jerarquía, desde donde puede hacer tambalear todo el sistema.

* Este artículo está basado en el episodio «Slime mould and Problem solving» de la serie NatureBang de la BBC. Si quieres escucharlo, haz clic aquí.

Imagen de portada: SCIENCE PHOTO LIBRARY. Una criatura amarilla que habita en la madera y que no tiene cerebro pero es capaz de pensar.

FUENTE RESPONSABLE: Becky Ripley y Emily Knight. BBC, serie NatureBang* 27 de agosto 2022.

Naturaleza/Biología/Ciencia.

 

 

El multimillonario plan para revivir al tigre de Tasmania, extinguido hace 86 años.

Una especie extinguida, un grupo de investigadores y un proyecto multimillonario para revivirla. Parece de película, pero está pasando.

Un grupo de investigadores de Australia y Estados Unidos están tratando de revivir el tigre de Tasmania, una especie extinguida.

El último ejemplar conocido de este animal, cuyo nombre oficial es tilacino, murió en los años 30 del siglo pasado.

El equipo que está detrás de este proyecto dice que se puede revivir al animal a partir de células madre y con tecnología de edición de genes. Así, dicen, el primer tilacino de esta nueva camada podría reintroducirse en la naturaleza dentro de 10 años.

Pero otros expertos son escépticos y dicen que revivir a un animal extinto es solo ciencia ficción.

El tilacino se ganó su apodo de «tigre de Tasmania» por las rayas que tenía a lo largo de su espalda. Pero no pertenecía a esta familia, sino que en realidad era un marsupial, del tipo de mamífero australiano que guarda a sus crías en una bolsa, al igual que los canguros.

El grupo de científicos australianos y estadounidenses planea tomar células madre de una especie marsupial viva que tenga un ADN similar y luego usar la tecnología de edición de genes para «revivir» a la especie extinta, o una aproximación cercana.

Sería un logro notable para el grupo que está detrás de ello y supondría una serie de avances científicos.

«Ahora mismo creo que dentro de 10 años podríamos tener nuestro primer tilacino bebé, algo que no pasa desde que fueron cazados hasta su extinción hace casi un siglo», dijo el profesor Andrew Pask, quien dirige la investigación de la Universidad de Melbourne (Australia).

La población de tigres de Tasmania disminuyó cuando los humanos llegaron a Australia hace decenas de miles de años. Luego hubo otra merma cuando aparecieron los dingos, una especie de perro salvaje.

Finalmente, solo quedó en libertad en la isla de Tasmania. Pero allí también fue cazado masivamente hasta que se extinguió.

El último tigre de Tasmania cautivo murió en el zoológico de Hobart (Tasmania) en 1936.

«Ciencia de cuento de hadas»

Si los científicos lograran revivir al animal, marcaría el primer evento de «de-extinción» en la historia, pero muchos expertos independientes a este proyecto ponen en duda la ciencia que puede haber detrás de esto.

«La de-extinción es una ciencia de cuento de hadas», dijo el profesor asociado Jeremy Austin del Centro Australiano de ADN Antiguo al Sydney Morning Herald.

Agregó que el proyecto es «más sobre la atención de los medios para los científicos y menos sobre hacer ciencia seria».

La idea de traer de vuelta al tigre de Tasmania ha existido durante más de 20 años.

En 1999, el Museo Australiano empezó un proyecto para clonar el animal. Y desde entonces se han realizado varios intentos para extraer o reconstruir ADN viable a partir de muestras.

Este último proyecto es una asociación entre científicos de la Universidad de Melbourne y la empresa Colossal, con sede en Texas.

La firma estadounidense fue noticia el año pasado con sus planes de utilizar una tecnología similar de edición de genes para devolverle la vida al mamut lanudo, una hazaña tecnológica que aún no se ha logrado.

Imagen de portada: GETTY IMAGES. El último tigre de Tasmania murió en el zoo de Hobart en 1936.

FUENTE RESPONSABLE: Redacción BBC News Mundo. Hace 9 horas.

Biología/Ciencia/Animales

 

3 animales «inmortales» que han fascinado a los científicos durante décadas.

3 animales «inmortales» que han fascinado a los científicos durante décadas.

Desde los antiguos mitos hasta la literatura de ciencia ficción, nuestra fascinación por la eterna juventud está bien documentada.

Pero hay criaturas que parecen haber descifrado el código para detener, o incluso revertir, el envejecimiento, y son muy reales.

Son, o creemos que pueden ser, biológicamente inmortales. Esto significa que, a menos que los mate un depredador, una enfermedad o cambios drásticos en su entorno, pueden vivir indefinidamente.

Los científicos intentan descubrir los secretos de estos misteriosos organismos para ver si pueden ayudarnos a controlar nuestro propio proceso de envejecimiento.

Aquí hay tres de estas sorprendentes criaturas:

Las planarias

La capacidad de estos gusanos de regenerarse si se parten en dos se conoce desde finales del siglo XIX, pero estos animales se hicieron virales en 2012, cuando la Universidad de Nottingham publicó un estudio sobre su potencial inmortalidad.

Planaria de tierra

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

La planaria es un tipo de gusano platelminto que se encuentra en todo el mundo y tiene una capacidad ilimitada de regenerar células madre.

Hay dos tipos de planarias: unos se reproducen sexualmente y otros asexualmente al dividirse en dos.

Los científicos de la Universidad de Nottingham estudiaron ambos tipos y descubrieron que los asexuales pueden ser capaces de «rejuvenecer» su ADN.

En algún momento de nuestra vida, nuestro ADN, como el de la mayoría de los animales, llega a su límite en la división celular y nuestro cuerpo comienza a deteriorarse.

Las planarias, en cambio, tienen mayores cantidades de una enzima que protege sus células del envejecimiento, y pueden reponer estas reservas cuando se reproducen, lo que lleva a los científicos a creer que pueden ser inmortales.

La hidra

Esta criatura de aspecto alienígena es un invertebrado de agua dulce con un cuerpo tubular y tentáculos alrededor de la boca.

Utiliza estos tentáculos para picar a sus presas, que son gusanos, pequeños crustáceos y otros invertebrados.

Hidra

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

Las hidras fueron uno de los primeros organismos examinados por el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek, quien construyó un microscopio con una sola lente esférica con una importante capacidad de aumento para poder ver estas criaturas.

Poco después, las observaciones del científico suizo Abraham Trembley sobre las hidras y sus «superpoderes regenerativos» marcaron el inicio de una nueva era en el campo de la biología.

Al igual que las planarias, las hidras también son capaces de regenerar partes de su cuerpo. La clave para entender su potencial inmortalidad está en sus células madre, que pueden autorrenovarse indefinidamente.

De hecho, todo el cuerpo de una hidra parece estar formado por células madre autorrenovables.

Los científicos que observaron grupos de hidras durante años no pudieron detectar ningún signo de envejecimiento en ellas.

En 2018, investigadores de la Universidad de California, Davis (UC Davis), plantearon la hipótesis de que las hidras podrían ser inmortales gracias a su capacidad de controlar algo llamado genes transposones, también conocidos como «genes saltarines».

Se trata de genes que pueden «saltar» de una parte del genoma a otra, dando lugar a mutaciones.

Cuando somos jóvenes, nuestro cuerpo es capaz de controlar estos genes, pero a medida que envejecemos nos cuesta mantenerlos bajo control.

Las hidras, en cambio, pueden ser capaces de reprimir estos genes para siempre.

Turritopsis dohrnii: la medusa inmortal

La llamada medusa inmortal -o, para usar su nombre científico, Turritopsis dohrnii- vive en aguas marinas.

Descubierta por primera vez en la década de 1880 en el mar Mediterráneo, ahora se puede encontrar en muchos otros lugares debido al agua de lastre que vierten los barcos.

Es diminuta y le encanta comer plancton, huevos de peces y pequeños moluscos.

Medusa inmortal

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

Lo sorprendente de este tipo de medusa es que puede reiniciar su ciclo vital. Cuando la medusa sufre estrés, se transforma en una etapa vital anterior.

Esto se compara a veces con una rana que vuelve a ser renacuajo o una mariposa que se convierte en oruga, y se debe a un proceso llamado transdiferenciación.

La transdiferenciación se produce cuando una célula adulta especializada completamente formada se convierte en otro tipo de célula adulta. Este proceso sigue siendo un misterio para los científicos.

Y eso no es todo.

Cuando la medusa vuelve a su etapa de vida anterior como pólipo, también crea más organismos con el mismo código genético, así que, básicamente, al rejuvenecer también se clona a sí misma.

Imagen de portada:GETTY IMAGES. Los científicos investigan estos organismos para analizar si los humanos pueden retrasar su envejecimiento.

FUENTE RESPONSABLE: BBC Bitesize Redacción. 23 de julio 2022

Naturaleza/Biología/Ciencia