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| Calabazas de México |  |
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| Rafael Lira Saade | ||||||||||||||
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La calabaza —perteneciente al género Cucúrbita—
es uno de los vegetales de mayor importancia en México. Primor-dialmente se utiliza como alimento, tanto en Latinoamérica como en muchas otras regiones del mundo en las que ha sido introducida. El género consta de un total de 20 especies o subespecies, cinco de las cuales son cultivadas. Como ejemplo de ello está el más famoso de los grupos de cultivos de Cucurbita pepo, es decir el llamado "zucchini", mejor conocido como "calabacita" o "calabacín" y que corresponde a uno de los tipos cultivados más ampliamente distribuidos en todo el mundo en la actualidad. México es un importante centro de diversidad del género Cucurbita pues, por una parte, se cultivan ampliamente numerosas variedades de cuatro de las cinco especies domesticadas y, por otra, once taxa (especies y subespecies) prosperan en estado silvestre; dos son los antecesores de algunos de los cuatro cultivos y las otras están relacionadas con ellas.
Origen y diversidad de las calabazas mexicanas
No obstante que algunas de las especies cultivadas de Cucurbita reciben nombres como "calabaza de Castilla", de acuerdo con evidencias de diversos tipos, se sabe que se trata de plantas de origen americano. Las más importantes que apoyan esta aseveración son los restos arqueológicos más antiguos de las especies cultivadas del género registrados en América, particularmente en México, además de que estas plantas están representadas en objetos y códices prehispánicos. Las plantas silvestres del género sólo se conocen de nuestro continente, y vale la pena destacar que la mayoría de ellas crecen en México y algunas son endémicas de pequeñas regiones de nuestro país.
De acuerdo con las evidencias arqueológicas, Cucurbita pepo L. fue una de las primeras especies domesticadas en América. La distribución de dichos restos, así como otro tipo de evidencias (morfológicas, moleculares, etc.) sugieren que la diversidad de este cultivo pudo haberse originado mediante dos diferentes eventos de domesticación a partir de poblaciones silvestres originalmente emparentadas y coexistentes, separadas geográficamente en la actualidad. El acervo genético de C. pepo incluye numerosas razas locales de México, con características diversas y que se cultivan en zonas ecológicas sumamente contrastantes, como la llamada tsool (maya) o mensejo, que se cultiva en bajas altitudes y en los suelos calizos y delgados de Chiapas y de la Península de Yucatán, o bien la que se cultiva en varias zonas con altitudes mayores a los 2 000 m y en suelos sumamente erosionados de la llamada Mixteca Alta en el estado de Oaxaca y a la que se conoce comúnmente como güiche o güicha (aparentemente zapoteco).
No obstante la temprana y amplia difusión y aceptación de todas las variedades de C. pepo en el Viejo Mundo, actualmente su producción y consumo tienden a reducirse, pues al parecer existe interés sólo por la explotación de unos cuantos tipos de cultivos comerciales.
Cucurbita moschata (Duch. ex Lam.) Duch. ex Poir. es una especie tan diversa e importante como la anterior pero cuyo antecesor silvestre aún es un misterio. Al igual que C. pepo, este cultivo fue introducido muy tempranamente al Viejo Mundo. Está presente en ilustraciones herbalistas europeas de los siglos XVI y XVII, y fue descrita a partir de materiales cultivados en Europa.
Actualmente, C. moschata se cultiva en prácticamente todo el continente americano y en varios países del Viejo Mundo, donde curiosamente se han desarrollado algunas variedades de gran interés agronómico. Dada la relativamente gran capacidad de C. moschata para hibridizar con las otras especies cultivadas y silvestres del género, es considerada como una especie de gran importancia por los fitomejoradores encargados de incorporar genes de resistencia a patógenos al acervo genético de las especies cultivadas del género.
Las observaciones de campo, colectas y revisiones de materiales herborizados de varias regiones de Latinoamérica demuestran que, al igual que las variedades de C. pepo, las de C. moschata son cultivadas tanto en sitios muy cerca del nivel del mar como en otros que alcanzan altitudes mayores a los 2 000 msnm.
Es interesante mencionar que en la Península de Yucatán existen cultivos derivados directamente de una de las varias formas o razas locales de esta especie, que es comercializada como verdura en toda el área, y que ha logrado desplazar a la variedad de C. pepo zucchini.
Cucurbita argyrosperma Huber es muy apreciada en muchas partes de México y Centroamérica en donde recibe el nombre de pipián, cuyas semillas son la base de la salsa del mismo nombre que acompaña o forma parte de diferentes platillos tradicionales.
A diferencia de lo que ocurre con el resto de las especies cultivadas de Cucúrbita, la información acerca de la difusión de Cucurbita argyrosperma fuera del continente americano es muy escasa. De hecho, los únicos datos que se tienen de su presencia en el Viejo Mundo son de tipo botánico estrictamente, ya que fueron dados a conocer a la ciencia en la segunda mitad del siglo pasado en un catálogo de semillas publicado en Alemania; muy recientemente se ha documentado su cultivo en China.
La última especie es Cucurbita fícifolia Bouché, conocida en todo México y muchas otras regiones del continente americano con el nombre náhuatl de chilacayote o variaciones del mismo, como lacayote, o bien con nombres totalmente diferentes como victoria y mexicana, ambos usados en Colombia. Desde el punto de vista morfológico, con seguridad esta especie es la menos diversa de todas las cultivadas.
Aunque todavía a finales del siglo pasado y a principios del actual algunos botánicos sugirieron el origen asiático de Cucurbita fícifolia, desde cerca de la mitad del presente siglo existe consenso respecto a que se trata de un cultivo de origen americano. No obstante, el conocimiento preciso (o al menos aproximado) de su centro de origen y domesticación aún representa un enigma por resolver.
El cultivo tradicional de Cucurbita ficiíolia se practica entre los 1 000 y 3 000 msnm y abarca un área del continente americano que va desde el norte de México hasta Argentina y Chile.
Usos de las especies cultivadas de Cucurbita
Los frutos tiernos y maduros y las semillas son las partes más comúnmente empleadas con fines alimentarios, mientras que las flores (generalmente las estaminadas o masculinas) y las partes tiernas de los tallos, conocidas generalmente como "puntas de las guías", se utilizan en menor escala como verdura.
En el caso de los frutos inmaduros, y cuando menos en las zonas rurales, se puede decir que no existen preferencias muy marcadas respecto a las especies más apreciadas. Sin embargo, en mercados de zonas más urbanizadas o de las grandes ciudades es muy común encontrar a la venta frutos inmaduros de cultivos comerciales de C. pepo. En cuanto a los tallos y las flores, se ha encontrado que existe una gran diversidad en cuanto a preferencias respecto a las especies consumidas. Por ejemplo, mientras que en algunas zonas zapotecas de Oaxaca no se han encontrado datos que indiquen algún tipo de predilección al respecto, en la Península de Yucatán muchos campesinos mayas consumen más frecuentemente las flores de C. argyrosperma y C. pepo que las de C. moschata, pues dicen que la pubescencia de las flores de esta última les da un sabor desagradable, además de que hacen su digestión más difícil.
La pulpa de los frutos maduros se asa o se hierve para prepararse como dulce. En algunas ocasiones, es posible observar que la preparación de estos dulces también está relacionada con ciertos rasgos de los frutos. Por ejemplo, hay dulces tradicionales, al menos de C. pepo y C. moschata, que se pueden elaborar con los frutos completos de algunas variantes cuya cascara rígida y durable permite que se le hornee sin dañar la forma del fruto. Las especies más apreciadas para este tipo de uso en muchas regiones son C. moschata, y en menor grado C. pepo y C. ficifolia; esta última es empleada especialmente en la elaboración de un dulce muy conocido en México llamado "cabellos de ángel". Las semillas, por su parte, son consumidas preferentemente asadas o tostadas, ya sea enteras y simplemente aderezadas con sal, o más frecuentemente molidas y como parte de numerosos guisados. En muchas partes de México y Centroamérica algunas razas o variedades locales de especies como C. argyrosperma, C. pepo o C. moschata son las favoritas para este tipo de uso, por el tamaño y la cantidad de semillas que producen, mientras que cuando menos en algunas partes de Chiapas, como San Cristóbal de las Casas, las semillas de C. fícifolia son usadas como sustitutos del cacahuate en la elaboración de dulces como las palanquetas.
El valor nutricional más importante de los productos obtenidos de las especies cultivadas se encuentra principalmente en las semillas, cuyo consumo representa una importante aportación de proteínas y aceites, mientras que las flores y los frutos tiernos y maduros contienen nutrientes también esenciales como el calcio, el fósforo, la tiamina, la riboflavina, la niacina y el ácido ascórbico. La comparación del contenido alimenticio de las semillas y frutos con el de la leche y los huevos permite observar que, en general, su contenido alimenticio es similar y en algunos casos mayor al de estos alimentos de gran reputación, principalmente en zonas urbanas.
Sin embargo, su uso como alimento para el hombre no es el único que se le da a las especies cultivadas de Cucurbitaen nuestro país. Por ejemplo, los frutos maduros de prácticamente todas las especies se emplean también como forraje de animales domésticos en muchas regiones, siendo este uso, además, el más comúnmente registrado en los países del Viejo Mundo a los que han sido introducidas estas especies. En algunos casos, también se aprovecha la cascara de los frutos empleándola como vasija o recipiente, lo cual es posible sólo en aquellas variedades que tienen frutos de cascara rígida. Por otra parte, investigaciones recientes realizadas en Chile han demostrado que algunas enzimas proteolíticas extraídas de la pulpa de los frutos de C. fícifolia son útiles en el tratamiento de aguas residuales resultantes de los procesos de elaboración industrial de alimentos derivados del pescado. Este descubrimiento es de gran importancia, por la notable reducción de costos que estas industrias lograrían de instituirse el uso de dichas enzimas y substituir a las que actualmente se tienen que importar a costos elevados para estos fines.
También se ha encontrado que a las especies cultivadas se les dan algunos usos medicinales. Por ejemplo, en la Península de Yucatán, los campesinos mayas usan el jugo de las hojas y de los tallos de todas las especies cultivadas, así como la resina de la cascara de los frutos y su pulpa para la curación de llagas y quemaduras, mientras que el aceite obtenido de las semillas es también empleado para la curación de las hemorroides. Se dice que las semillas preparadas como refresco tienen propiedades antihelmínticas y que provocan la menstruación. La efectividad de estas propiedades medicinales se puede inferir por la similitud de usos encontrada en varios países del continente y del Viejo Mundo.
Un aspecto que hace evidente la importancia de las plantas para el hombre es sin duda alguna su empleo en ritos y ceremonias de trascendencia cultural. Un ejemplo es el de C. moschata en la Península de Yucatán, cuyas semillas molidas o sikil se usan para elaborar y decorar una especie de tamal ceremonial hecho de varias capas de masa de maíz, frijol colado y sikil de calabaza, los tres principales elementos de la milpa maya, y los cuales representan la ofrenda principal en ceremonias tan importantes en la agricultura de roza, tumba y quema de la región, como el llamado ChaChaak o rogación de la lluvia.
Evidentemente estos datos son sólo una parte de la información que se tiene sobre las especies cultivadas del género Cucúrbita. Sin embargo, espero que el lector se haya podido percatar de la importancia de este grupo de plantas, cuya presencia en el acervo alimentario original de nuestro país, y actualmente de todo el mundo, debería ser motivo de orgullo para todos.
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Referencias Bibliográficas
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Rafael Lira Saade
Instituto de Biología,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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Lira Saade, Rafael. 1996. Calabazas de México. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 52-55. [En línea].
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| cuento | |
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| Biografía |  |
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| Ricardo Mansilla | ||||||||||||||
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Una nueva contracción me estremeció. Sentí como un
anillo muy cerrado se deslizaba desde lo alto de la cabeza, apretando primero el rostro y después deteniéndose sobre los hombros, ciñendo el cuello. Otra contracción echó un hombro fuera del orificio, desde donde unas manos firmes comenzaron a jalar, extrayendo finalmente de aquella bolsa cálida al cuerpo que me envolvía. Acto seguido alguien golpeó con fuerza en algún lugar de aquella criatura. Sin duda se trataba de una costumbre de esta especie. Sus gritos se oyeron largo rato, hasta que un ser mayor lo acogió en su seno. Después supe que era Hanna.
Ella tenía un compañero. Le llamaban Isaac. Casi un ciclo estelar antes, aprovechando un descuido de ambos, había logrado introducirme en el interior de Hanna. Desde allí presencié la extraña formación del Elegido. No fue difícil detectar el órgano que los ha hecho superiores como tampoco encontrar dentro de él la región adecuada para alojarme.
Sus primeros tiempos fueron difíciles; era excepcionalmente frágil, más que sus semejantes en el mismo estadio. Andando el tiempo oí historias acerca de esta notable debilidad. La cabeza no se sostenía sobre los hombros y su salud en general era precaria. En más de una ocasión mi misión estuvo a punto de verse frustrada.
Habían pasado muchos ciclos estelares, cuando liberado de la tutela de Hanna e Isaac, dejó el poblado de Wolsthorpe para marcharse a Cambridge. Si bien ellos abrigaban la idea de convertirlo en un brillante abogado, logré inducirlo al estudio de su entorno. Sin quererlo, por primera vez concordábamos. No cabían dudas de que Cambridge era el lugar ideal para recibir la instrucción necesaria para su futuro y en medio de sus estudios, le entregué la información que lo distinguiría de sus semejantes. No obstante la parte esencial del plan estaba por realizarse. La oportunidad no tardó en llegar. Una fuerte epidemia lo hizo refugiarse en Wolsthorpe en espera de tiempos mejores. Allí, en menos de un ciclo estelar, concluí la parte principal del plan, transmitiéndole las ideas que habrían de cambiar en forma drástica y definitiva el curso de la evolución de su especie.
De regreso a Cambridge no fue fácil que comentara los resultados de su trabajo. Era marcadamente introvertido y cuando comenzaba a creer que mi misión sería un fracaso, casi por azar, un amigo lo indujo a hablar al plantearle un problema irresoluble para sus contemporáneos. La solución que dio deslumbró a todos. Pero aún así, se resistió a hacerla pública. Ante la insistencia de sus amigos y mi oculta influencia finalmente accedió. Una avalancha indetenible de sucesos lo llevaron a una fama inusitada: recibió aparejados honores y agravios. El resto de su vida se balanceó entre el descrédito y la admiración.
Pero ahora está a punto de morir y mi misión a punto de terminar. He puesto en conocimiento de los habitantes de este planeta información que cambiará irreversiblemente su historia. Sólo me resta autodestruirme, disolviendo mis componentes entre los restos de este hombre. En el futuro nadie debe conocer mi existencia, pues perturbaría el desarrollo de esta civilización. Sólo deben conocer al que me albergó. Sólo deben conocer a Isaac, a Isaac Newton.
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Ricardo Mansilla
La Habana, Cuba.
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Mansilla, Ricardo. 1996. Biografía. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 56. [En línea].
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| bibliofilia | |
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| Boletín de la Sociedad Botánica de México |  |
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| Sociedad Botánica de México, A.C. | |||||||||||||
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La Sociedad Botánica de México es una asociación civil
que reúne a todas aquellas personas cuyas actividades científicas, profesionales, técnicas o educativas están enmarcadas por la botánica. La Sociedad estimula la investigación, la docencia, la tecnología y la divulgación de la botánica de México en todas sus ramas.
El boletín de investigación de la Sociedad aparece desde 1944, y durante los más de cincuenta años de edición del mismo, esta publicación ha dado a conocer diversos trabajos, muchos de los cuales se han convertido en “clásicos de la botánica”, que constituyen un acervo invaluable para toda persona interesada en temas relacionados con esta área de la ciencia. Los artículos incluidos en el boletín presentan tanto información general, accesible para aquellos que no tienen un conocimiento previo sobre botánica, como información relevante para los que tienen una relación directa, ya sea profesional o académica, con este campo de la ciencia.
Con motivo del cincuenta aniversario de la publicación del boletín, el Consejo Directivo de la Sociedad Botánica de México decidió publicar un número especial con el tema: “Perspectivas de las ciencias vegetales” (núm. 55). El objetivo fue analizar la situación de la investigación botánica con la intención de plantear las perspectivas de desarrollo de las diferentes áreas. Para ello, investigadores con una reconocida trayectoria realizaron diversas aportaciones sobre este tema.
Es interesante advertir, a partir de los resultados obtenidos que se presentan en los artículos publicados en el número 55, las transformaciones que ha sufrido en años recientes el desenvolvimiento de la investigación en las ciencias vegetales. Fundamentalmente, estos cambios se desarrollan en dos vertientes. Por un lado, todo lo correspondiente a la conservación de la biodiversidad y el manejo de los recursos naturales, y por el otro, el desarrollo de la investigación en biología molecular y sus aplicaciones a problemas de taxonomía, ecología o genética.
Con el número especial de diciembre de 1994 el boletín inició una serie de cambios tendientes a actualizar y mejorar este órgano de difusión científica. El proceso se inició al realizar modificaciones a su formato; el siguiente paso ha sido la ampliación del contenido al que se incorporan artículos de revisión de temas botánicos, textos que informan sobre investigaciones y reuniones académicas, notas botánicas, ensayos, comentarios y reseñas de libros. Con estos cambios los miembros de la Sociedad Botánica de México y, en general, los miembros de la comunidad botánica mexicana e internacional, encuentran en este boletín un foro adecuado para publicar los resultados de sus investigaciones y una referencia cotidiana en su quehacer científico.
El número 56 de junio de 1995, dedicado a los agaves, incluye por primera vez una sección especial que contiene seis trabajos presentados en el Simposio Internacional sobre Agaváceas celebrado en 1994. Estos artículos resumen, en buena medida, la situación taxonómica y filogenética de este grupo de plantas. Con la publicación de estos artículos se inicia una sección en la que se intenta presentar información actualizada sobre temas botánicos específicos que sean de interés general.
La segunda parte de las ponencias del Simposio Internacional sobre Agaváceas se publicó en el número más reciente (57). Además de estos textos, se presentan trabajos originales de investigación que han sido sometidos a una revisión cuidadosa por especialistas, lo que ha permitido mantener la calidad de dicha publicación. El Boletín de la Sociedad Botánica de México es un claro ejemplo de lo que se puede lograr con una revista de investigación. La presentación, la calidad de impresión y la actualidad y pertinencia de los artículos presentados en esta publicación la convierte en un medio fundamental para la difusión del conocimiento científico en México.
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Sociedad Botánica de México, A.C.
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Sociedad Botánica de México, A. C. 1996. Boletín de la Sociedad Botánica de México. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 62-63. [En línea].
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| de lo soluble y lo insoluble | |
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Bruno Estañol
y el método anatomoclínico
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| Antonio R. Cabral |
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El camino que siguen los hombres de ciencia —Galileo,
Bernard y Einstein, entre los más famosos— al hacer investigación científica ha sido motivo de muchas reflexiones1: los sicólogos han ido dicho camino como el modelo prototípico de los procesos mentales creativos;2 los filósofos de la ciencia lo han abordado, también conocido como el método científico, desde varios y controvertidos puntos de vista, como el de proponer que no hay uno, sino varios, o que incluso no existe ninguno.3
En su libro La invención del método anatomoclínico,4 el doctor Bruno Estañol (Frontera, Tabasco, 1945) analiza la historia de dicho método, que no es sino otra variación del método científico, y cuyo objetivo es "llegar a un diagnóstico anatómico en vida del enfermo mediante un examen clínico sistemático". En sólo 69 páginas, Estañol lleva de la mano al lector a través de la historia del método anatomoclínico con la reseña de las biografías de sus principales artífices: desde Galileo, mensajero de las estrellas y creador del método científico, hasta Pavlov, pasando por Harvey, el primer fisiólogo moderno, Sydenham, el Hipócrates inglés, Morgagni, el primer anatomoclínico, Laennec, el inventor del estetoscopio, Sherrington y otros. De la misma manera, Estañol atrae la atención del lector con el subterfugio de narrar algunas anécdotas detrás de los descubrimientos. Por ejemplo, el médico tabasqueño nos cuenta que Bichat (1771-1802) vivía y dormía en el anfiteatro de disección en donde hacía cerca de siete autopsias dianas, incluyendo los sábados y domingos. Quizás por eso nunca se casó, aunque si fué asiduo visitante de las del oficio más antiguo del mundo. Gracias a su obsesión por el estudio post mortem, a los 31 años de edad Bichat propuso la clasificación de las enfermedades basada no en los síntomas sino en los hallazgos anatomopatológicos. Su talento propició un brinco inmenso desde Galeno e Hipócrates, quienes las habían clasificado de acuerdo con los síntomas. Es decir, Marie Francois Xavier Bichat, heredero de Morgagni (1682-1771), hace que el método clínico encuentre su momento más creativo y fértil; no en balde se le conoce como el padre de la llamada revolución copernicana de la medicina.
Con el nacimiento del método anatomoclínico, o clínicoanatómico como prefiere Estañol, se sentaron las bases para el crecimiento y desarrollo de la medicina; sin embargo, el impulso que la ciencia médica necesitaba para que entrara en la era de la experimentación, como quería Galileo, llegó un día de 1865 con la genialidad de Claude Bernard (1813-1878). Obligado por una enfermedad y cuando ya había cumplido 50 años de edad y más de 25 como investigador, Bernard abandonó sus cursos e investigaciones, su cátedra y su bisturí, y pasó una larga convalecencia en Saint-Julien, lugar en donde había nacido. Alejado de la práctica experimental, puso en orden sus ideas, y con el lenguaje claro y puntual que lo caracterizó, escribió la teoría del razonamiento experimental aplicado a las ciencias de la vida; es decir, compone su ínclito y revolucionario libro Introducción al estudio de la medicina experimental. Por su importancia, transcribo aquí la parte del prólogo en donde Bernard define el meollo de su libro: "El método experimental no es otra cosa que un razonamiento mediante el cual sometemos metódicamente nuestras ideas a la experiencia de los hechos". Casi al final escribe: "Las ideas que vamos a exponer aquí no son nada nuevo ciertamente; el método experimental y la experimentación se han introducido en las ciencias fisicoquímicas hace mucho tiempo, y deben al mismo su esplendor. Nuestra única finalidad es y ha sido siempre la de contribuir a que los principios bien conocidos del método experimental penetren en las ciencias médicas".5 Tales principios son, según Estañol (op cit. p. 48): 1) El investigador concibe una idea a priori de la realidad que observa; 2) construye una elaboración de esa realidad, es decir, una hipótesis; 3) confirma o desecha esa hipótesis mediante la experimentación. Nótese que los dos últimos principios son nada menos que los desarrollados por Sir Karl R. Popper,6 sólo que por lo menos 40 años después del brote creativo de Claudio Bernard.
Un aspecto atractivo de La invención vinculado con el párrafo anterior es el que trata en el penúltimo capítulo: la relación entre el método científico y el anatomoclínico. El método clínico, dice Estañol, "...no es, en cierto sentido, un método experimental. Es decir, no plantea un problema, una hipótesis y realiza un experimento para verificar o descartar esa hipótesis..."; más adelante escribe: "El elemento científico de la medicina del siglo XVIII se encuentra en el elemento activo de búsqueda y en el modelo teórico predictivo, que en mucho semeja al método experimental y es muy diferente de los métodos puramente observacionales utilizados por Linneo, Darwin y aun el mismo Newton. Cada paciente es una oportunidad para hacer una hipótesis diagnóstica..." En estas reflexiones y en las anotadas en el prólogo, aunque con cierta dubitación, Estañol atinadamente declara científico el método anatomoclínico; creo que atinadamente, pues este punto está en estrecha cercanía con el espíritu de la ciencia y con el de sus trabajadores: hombres que se dedican a buscar la verdad, a hacer que crezca nuestro conocimiento.6 Los científicos procuran investigar si sus ideas están en lo correcto, pero antes que nada intentan averiguar si son erróneas. De acuerdo con este tren de pensamiento, que no es otra cosa que el famoso criterio de demarcación dePopper,6 es claro que desde sus inicios el método anatomoclínico y sus "inventores" tenían ese espíritu de búsqueda de la verdad y el de hacer crecer el conocimiento, a pesar de que carecían de los caminos para corroborarlo refutar sus hipótesis antes de la muerte de sus enfermos. La tecnología, concurro con Estañol, sólo trajo consigo diagnósticos más precisos de la mayoría de las enfermedades, felizmente ahora en vida de los pacientes. Lo más importante sigue siendo la relación médico paciente: La invención nos lo recuerda en cada página.
Desde antes del surgimiento del método anatomoclínico, el médico utilizaba sus oídos, ojos, tacto ¡y hasta el gusto! para examinar a sus pacientes. La auscultación, percusión, inspección y palpación sistematizaron su quehacer cotidiano. Los avances tecnológicos brindan al galeno la maravillosa oportunidad de extender y refinar los órganos de sus sentidos; en particular el de la vista: las cada día más nítidas imágenes microscópicas, endoscópicas y de resonancia magnética nuclear permiten crear verdaderos mapas humanos vivientes. No es fortuito que la palabra estetoscopio signifique "sentir con la mirada". De ella, dice Estañol, surge el lenguaje preciso de la clínica, al que yo agregaría el sonido de las palabras, las de los enfermos y las que la ciencia médica ha inventado. Sonidos convertidos en instrumentos diagnósticos, amorfos y deshumanizados para algunos, pero que mueven al galeno, calan su imaginación y desafían sus destrezas: apendicitis, afasia motora, sinovitis poliarticular, neumotorax...
Además de su puntual información, La invención del método anatomoclínico está claramente escrito. Tal atributo no sorprende, pues Bruno Estañol es prolífico escritor científico y divulgador de la medicina y de su especialidad: la neurología; lector empedernido de Faulkner, Poe, Hemingway y autor de una novela (Fata Morgana, Joaquín Mortiz, 1989) y de varios libros de cuentos, uno delos cuales, Ni el reino de otro mundo (Joaquín Mortiz, 1991), ganó el premio de cuento San Luis Potosí en 1988 otorgado por el Instituto Nacional de Bellas Artes y por el gobierno de San Luis Potosí.
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Referencias Bibliográficas
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2. Cabral, A.R. 1995. La creatividad en ciencia. Ciencias 38:10-11. 3. Pérez Tamayo, Ruy. 1990. ¿Existe el método científico? Historia y realidad. El Colegio de México, Fondo de Cultura Económica, México. 4. Estañol Vidal, B. 1996. La invención del método anatomoclínico. Universidad Nacional Autónoma de México, Coordinación de Humanidades, Facultad de Medicina, México. 5. Bernard, Claude. 1994. Introducción al estudio de la medicina experimental y otras páginas filosóficas. Colofón, México. 6. Popper, Karl R. 1963. Conjectures and Refutations. The Crowthof Scientific Knowledge. Routledege & Kegan Paul, Nueva York. |
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Antonio R. Cabral
Instituto Nacional de la Nutrición "Salvador Zubirán".
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cómo citar este artículo →
Cabral R., Antonio. 1996. Bruno Estañol y el método anatomoclínico. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 10-11. [En línea].
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| Ligia Collado Vides y M. Rosario A. Braga |
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Las algas forman un conjunto de organismos fotosintéticos
con niveles de organización y patrones de construcción semejantes. Habitan tanto en ambientes marinos como dulceacuícolas, ya sea en arenas, suelos o cascadas, entre otros. Son grupos muy heterogéneos que se agrupan de acuerdo con criterios fenéticos, es decir, los diversos grupos se unifican taxonómicamente a partir de semejanzas morfológicas y funcionales, y no por un origen filogenético común. Se diferencian de las plantas superiores porque carecen de un sistema vascular y de diferenciación de la planta en raíz, tallo y hojas. Para referirse a la planta, en ficología, disciplina que estudia las algas, se utilizad término talo, de allí que estos organismos se agrupen bajo el nombre de talofitas, es decir, plantas carentes de sistema vascular.
Las macroalgas marinas, a las que se referirá este trabajo, presentan una gran diversidad de niveles de organización y procesos a partir de los cuales se adquiere la complejidad del talo. Los principales niveles de organización que encontramos entre las algas son: organismos unicelulares, cenobios o conjunto de células embebidas en un mucílago sin ninguna división del trabajo; colonias o incipiente agrupación de células en un talo; filamentos uniseriados, se refiere a talos constituidos por hileras de células que pueden ser simples o ramificados. También encontramos talos constituidos por la unificación de filamentos y que forman pseudoparénquimas. Los parénquimas verdaderos son aquellos talos cuya médula es el resultado de un cambio en la división celular.
En las tres grandes divisiones —Rhodophyta, Phaeophyta y Chlorophyta—existen especies filamentosas uniseriadas. El filamento uniseriado es la unidad básica de construcción a partir de la cual se adquiere, por diversas rutas, la complejidad de los talos mayores. Esencialmente el crecimiento de las algas se puede dividir en dos grandes vías: crecimiento uniaxial (a partir de una sola célula apical) y crecimiento multiaxial (a partir de múltiples células apicales).
Uno de los procesos más comunes a partir del cual se adquiere la complejidad del talo es, entre las especies de la división Chlorophyta, por la unión de filamentos de manera paralela, llamada anastomosis de filamentos, por medio del cual se forman láminas de una capa, como en el caso de Anadyomene. Cuando la división celular de los filamentos cambia, también se conforman parénquimas verdaderos que dan origen a talos laminares de una o varias capas, como en Monostroma y Ulva. Otro proceso es el entrecruzamiento de filamentos, generalmente coenocíticos, que da como resultado talos complejos, pseudo parenquimatosos, como en Halimeda y Udotea, ambos con depósitos de carbonato de calcio, o como el caso de Codium, sin depósito de carbonato de calcio.
En las especies de la división Rhodophyta, los procesos para la adquisición de complejidad son: en el caso de las uniaxiales, por medio de la organización radial de los primeros filamentos laterales que conforman talos polisifónicos (organizados por hileras de células del mismo largo y en orden radial) como en Polysiphonia; por agregación de las laterales como en Spyridia; por agregación de las células básales de las laterales como en Dasya; o por compactación de las laterales como en el caso de Hypnea, la cual presenta una estructura interna medular.
En las especies cuyo crecimiento es multiaxial, encontramos talos medulares como Jania, costrosos como Mesophyllumo huecos como Champia. Entre los parenquimatosos están las láminas como Porphyra.
El grupo de algas con mayor complejidad está en la División Phaeophyta, en el que encontramos una incipiente diferenciación celular y construcción de tubos cribosos (células alargadas y conectadas) cuya función es la conducción de sustancias a lo largo del talo. Existen algas cuya complejidad se da a partir de la diferenciación de las células de la corteza interna como en Fucus, o por un mersitodermo superficial (conjunto de células superficiales con actividad meristemática) como en Macrocystis.
Además de esta diversidad en patrones de construcción se añade la variedad en patrones de ramificación (alterna, radial, opuesta etc.), ritmos de crecimiento (continuo, discontinuo, rítmico, etc.), orientación de los talos (erectos o postrados), estrategia de crecimiento (unitarios, clónales) y condiciones ambientales en las que crecen las poblaciones; esto origina una gran diversidad deformas entre las algas.
La forma de las algas es entonces el resultado, por un lado, de los patrones de construcción que restringen la diversidad morfológica, y por el otro, de la plasticidad fenotípica de las especies que incrementa la diversidad de la manifestación de los grupos. La morfología se puede analizar a partir de la forma de los talos adultos, o bien, como un proceso de transformación intrínseca delimitado por reglas de crecimiento y regulado por el ambiente.
La importancia del estudio de la morfología en los trabajos ecológicos ha sido ampliamente mencionada en la literatura ficológica. Los estudios se han basado en la forma externa del talo y su anatomía, y las distintas consecuencias que cada forma tiene en su interacción con el medio, es decir, la relación que existe entre la forma y la función.
Han sido diversos los enfoques para abordar el estudio de la relación entre la forma y la función. Por ejemplo, Norton y otros autores se centraron en el análisis de la modificación de la forma como resultado de ciertas presiones ambientales. Las algas que se desprenden del substrato y terminan su ciclo de vida como flotantes adquieren una forma redondeada debido a la pérdida de la polaridad que les da el estar fijas en algún punto.
Otro enfoque ha sido analizar la forma desde un punto de vista geométrico, Mark Hay estudia las características geométricas de algunas algas y las asocia al área fotosintética de los talos. También desde un punto de vista biomecánico, al igual que Neushul, Hay demuestra la importancia de la rugosidad de la lámina en talos de las grandes laminariales, como un elemento que afecta la difusión de nutrientes.
Brawley y Johnson proponen que conocer la morfología de las algas ayudará a resolver algunos problemas sobre los procesos de reproducción (espórica, gamética o propágulo) y las consecuencias ecológicas que estas relaciones conlleven. Por ejemplo, en los procesos de fertilización, la ubicación física de los órganos reproductivos puede determinar con quién se dará un entrecruzamiento. En el caso de las plantas clónales, la probabilidad de tener contactos intra o interindividuales dependerá de qué tan denso o abierto sea el crecimiento del alga.
En lo que se refiere a estudios autoecológicos, Reed y Foster analizan la importancia de la morfología de algas laminariales en el crecimiento poblacional. Encuentran que el sombreado de las láminas superiores sobre las inferiores de un mismo talo puede disminuir la tasa de crecimiento general. Es un caso en el que el estudio de la morfología del alga permite encontrar una parte de la respuesta al comportamiento denso dependiente de este tipo de poblaciones.
En la década de los años ochenta, Littler y su grupo proponen la clasificación de las algas marinas en 7 grupos morfofuncionales de las zonas tropicales arrecifales. Sugieren la existencia de diversas convergencias evolutivas entre la forma y la función, y agrupan las algas a partir de cualidades morfológicas como son la anatomía (filamentos, láminas, medulares, medulares con corteza, medulares con depósito de carbonato de calcio) y cualidades funcionales como son la tasa fotosintética y la defensa contra la herbivoría.
Por otro lado, desde el punto de vista de las comunidades algales, Santelices encuentra convergencias morfológicas características de los litorales rocosos templados, y hace énfasis en el hecho de que la morfología puede ser un buen punto de partida para analizar las zonas que se encuentran en el litoral rocoso de Chile.
En otra línea de estudios se muestra la importancia de la forma de las algas en relación con las distintas comunidades que albergan. Por ejemplo, se ha visto que el aspecto externo de las algas tiene una estrecha relación con la complejidad del habitat de los invertebrados, encontrándose diferencias en las comunidades de invertebrados asociados al tipo y grado de ramificación de las algas en las que habitan.
A pesar de la diversidad de trabajos ficológicos en los que se relaciona la morfología con la función, aún existen diversas características de la morfología de las plantas terrestres que no han sido trabajadas detalladamente en las algas. Por ejemplo, las plantas tienen una construcción modular, es decir, están constituidas por unidades semejantes, repetibles y que a diferencia de los organismos unitarios, tienen todo un proceso de mortalidad y natalidad de módulos de construcción intraplanta que altera todos los conceptos demográficos y ecológicos.
Esta concepción de construcción ha cambiado completamente la visión que en el medio de la botánica terrestre se tenía sobre las plantas y los organismos sésiles en general.
En particular, el tema de la clonalidad, que se refiere a la construcción modular con una orientación horizontal (como los pastos), en contraste con la orientación vertical (como los árboles), ha sido trabajado ampliamente por Harper y colaboradores. Relativo a las algas marinas bentónicas, este tema está apenas siendo incorporado. Por ejemplo, con respecto a la propagación vegetativa de especies de interés comercial, Santelices menciona que la arquitectura clonal es una cualidad que debe ser aprovechada en programas de manejo y cosecha. Rui Santos describe la arquitectura clonal de Gelidium sesquipedale como el punto de partida que le permite buscar la talla y parte del talo óptimos para cosechar. Otro enfoque es conocer las reglas de construcción clónales para la modelación del crecimiento e invasión del espacio en las algas de los manglares, trabajo que actualmente desarrollan en conjunto el laboratorio de Ficología y el Departamento de Matemáticas de la Facultad de Ciencias de la UNAM.
Consideramos que es importante abordar este tema en la ecología de las algas, y explorar las consecuencias ecológicas y evolutivas que puede llegar atener en la teoría hasta ahora generada, tema que se tratará a continuación.
Para comprender qué significa la clonalidad en las plantas se requiere analizar el concepto de modularidad.
La concepción de organismos con estructura multiunitaria se remonta a los tiempos de Goethe. Erasmus Darwin pensaba que a partir de cada yema se originaba a un nuevo individuo que permanecía unido al padre; por otro lado, White menciona que las plantas están construidas por segmentos o metámeras que se repiten.
Harper describe el crecimiento de la planta como un proceso de repetición de unidades básicas de construcción o módulos, esto implica que durante el desarrollo de un individuo, el ciclo de vida —definido como el programa que va de un cigoto a otro cigoto— se alcanza por una progresión de crecimiento iterativo, es decir, por multiplicación o repetición de módulos.
En la literatura hallamos diversas posturas sobre la noción de módulo, entre otras, debido a las consecuencias de la modularidad en el ciclo de vida. Para Harper, así como para Watkinson y White, en sentido amplio un módulo es una unidad estructural como cualquier unidad tisular de construcción que es iterada; Hallé y colaboradores lo condicionan a que sea una estructura que dé origen a un eje de crecimiento; Maillete menciona que la importancia del módulo es que en ellos se encuentra el meristemo. Sin embargo, al estudiar a los invertebrados marinos, Dyrynda reduce el concepto de módulo a la noción de bloques repetidos formados a partir de un punto de crecimiento.
Cabe preguntarse si existe la modularidad en las algas, y en su caso, definir si todas ellas lo son. Si consideramos que las algas son modulares, entonces es necesario definir cuál es la unidad que iterativamente llega a construir un talo. Es de esperarse que, dada la diversidad de los niveles de organización en las algas, se den diferentes nociones de módulo. Este aspecto es fundamental, dado que a partir de la definición de cuál es la unidad básica de construcción se podrá abordar el estudio demográfico de los genets, o bien del organismo modular.
Al considerar un organismo modular, Waller y Steingraeber describen la ramificación como un proceso reiterativo de unidades multicelulares, repetibles, conectadas entre ellas. Para Toumi y Vuorisalo, estas unidades son funcionales, semiautónomas, interactuantes y/o reproductivas, de tal manera que cada planta pasa a ser un organismo integrado por múltiples unidades, donde cada una tiene un tipo de relación con el medio. Por ejemplo, cuando Reed señala que unas láminas obtienen una incidencia luminosa mayor que otras, también describe cómo distintas partes de un mismo organismo presentan diferentes interacciones con el medio; se podría decir que cada lámina es una unidad reiterada semiautónoma o módulo en las laminariales.
En la arquitectura de organismos modulares se reconocen dos grandes tipos de crecimiento: a) en el que se mantiene una individualidad fisiológica y morfológica con orientación vertical, como los árboles, y b) en el que el crecimiento puede o no mantener la unidad fisiológica y morfológica entre sus partes, y su orientación es horizontal, a este último tipo de plantas se les conoce como organismos clónales, como los pastos.
Ambos tipos de crecimiento modular son producto de un cigoto, y dan como resultado un organismo modular que Harper llama "genet". En el crecimiento clonal se forman más de un individuo de composición genética idéntica que puede o no mantener continuidad fisiológica. Reconocer la existencia del crecimiento clonal ha tenido consecuencias en el estudio de la dinámica de poblaciones, de la morfología, del desarrollo y evolución de dichos organismos.
Para ejemplificar el alcance que tiene considerar a organismos como modulares en contraste con la idea de organismos unitarios se muestra un modelo poblacional para organismos modulares.
El crecimiento de las poblaciones modulares implica el análisis en dos niveles, el de la población de genets (N), y el de la población de módulos de un genet (®). Harper y Bell proponen las siguientes ecuaciones para el estudio demográfico de ambos niveles:
1) N= # de nacimientos – # de muertes + # de inmigrantes – # de emigrantes
2) ®t+1+! = ®t+ nacimiento de módulos – muerte de módulos
donde: N = # de genets (producto de cigoto o célula sola)
® = # de módulos que componen el genet Mediante estudios demográficos intragenet se ha puesto en evidencia la existencia de una organización jerárquica: los módulos, los conjuntos funcionales de módulos y el genet. Los organismos modulares presentan una estructura de edades dentro de una misma planta, hay nacimientos y muertes de módulos en distintos momentos a lo largo de la vida del genet, por lo que el módulo tiene una historia propia de vida y valores fisiológicos. En consecuencia, cada genet tendrá una estructura de edad, una esperanza de vida y una especificidad de edad para mortalidad.
Toumi y Vuorisalo concluyen que la unidad fenotípica elemental sujeta a selección es el módulo. El genet puede mejorar su adecuación promedio, es decir, su capacidad de incrementar la población, por medio de a) aumentar la producción reproductiva de cada módulo, y/o b) aumentar el nacimiento de módulos en relación con la muerte de los mismos. La selección fenotípica en organismos modulares puede ser un proceso demográfico; dado que existe una manifestación diferencial de los módulos. Por ejemplo, algunos módulos se encuentran en proceso de crecimiento vegetativo y otros en fase reproductiva. Es decir, una parte de la planta continúa su crecimiento vegetativo con la actividad propia del mismo (i.e. colonización de espacios por crecimiento vegetativo, tejidos dedicados a la fotosíntesis); y al mismo tiempo otra parte de la planta concentra su energía en la elaboración de estructuras reproductoras (i.e. meiosis, fertilización, diversificación genética).
Una consecuencia interesante de la construcción modular clonal es que el genet logra un periodo largo de vida, debido a la dinámica de nacimiento y muerte de los módulos, éstos mantienen al genet con una potencialidad a evitar la muerte.
La causa de mortalidad en organismos modulares puede ser de carácter extrínseco, como la desecación, la depredación, la competencia, o bien de carácter intrínseco al alcanzar un tamaño físicamente insostenible. Si se toma en cuenta que las algas viven en el medio acuático, los factores que provoquen la mortalidad y limiten el crecimiento de los talos serán diferentes a los factores que afecten el crecimiento de plantas terrestres o animales marinos. Según Coates y Jackson el riesgo de mortalidad del genet es la fuerza primaria selectiva que da forma a la geometría e integración de módulos en invertebrados epibénticos.
En el mundo de las algas nos podemos preguntar: ¿qué tan frecuente es la existencia de plantas modulares en el medio marino?, ¿es la clonalidad algo común, optativo?, siendo las algas tan plásticas y el medio marino fluctuante, ¿se puede hablar de una arquitectura predeterminada por reglas de crecimiento definidas genéticamente o se moldean según las presiones del medio?, si hay plantas modulares y clónales, ¿cuál es la relación entre crecimiento vegetativo, dispersión asexual y dispersión sexual?,¿existe algún factor que dispara la reproducción sexual?, ¿existe entre las algas con crecimiento clonal una preferencia por la dispersión a larga distancia? Éstas, entre muchas otras preguntas deben plantearse y resolverse por medio del estudio de la morfología y la relación con el medio de la forma y la función.
Perspectivas
Los estudios realizados con organismos de construcción modular (clónales y aclonales) están cuestionando diversos conceptos y teorías ecológicas basadas en organismos unitarios.
Es evidente que las algas abren una abanico de preguntas acerca de la arquitectura modular, la clonalidad y la relación con el ambiente. Por otro lado, desde un punto de vista evolutivo, el estudio arquitectónico permitirá discutir las convergencias morfológicas encontradas en ambientes particulares.
Por ejemplo, la convergencia con ciertos aspectos mencionados por Jackson y Coates son sorprendentes. Ellos mencionan la existencia de formas de crecimiento masivo, encrustante (con forma de costra que invade en su totalidad el substrato disponible) o erecto en cnidarios sésiles, formas que se presentan entre las algas (ambos organismos sésiles marinos). El papel de la modularidad (clonal o no) en la formación de parches, es una forma alternativa para estudiar la causas de estos patrones de distribución. Mucho se ha buscado por medio de factores como la herbivoría, y las limitaciones fisiológicas, sin embargo, no se ha analizado la posibilidad de que los parches sean resultado de una estrategia de colonización espacial dada por el crecimiento modular clonal.
El estudio de las algas, debido a que son tan antiguas, puede aportar información sobre la evolución de la adquisición y persistencia de la modularidad y la clonalidad de las plantas. Además de eso, por su diversidad en los niveles de organización del talo, también puede contribuir significativamente al conocimiento del desarrollo de la modularidad, pues existen ventajas para la realización de experimentos en cultivo e in situ por el hecho de que algunas algas tienen tasas decrecimiento cortas y alcanzan la madurez en corto plazo; a pesar de lo cual se deben enfrentar varios desafíos para que sea posible estudiar su modularidad y clonalidad.
Consideramos que uno de estos desafíos es la enorme plasticidad de las algas, sobre todo en relación con la forma del talo, la cual se modifica adecuándose al movimiento del agua y a las condiciones generales en las que se encuentren.
Se requiere también encontrar la(s) escala(s) adecuada(s) en la(s) cual(es) se deberá abordar el problema de la modularidad y clonalidad de las algas.
Consideramos que para abrir una nueva línea de investigación sobre ecología de algas marinas es necesario hacer estudios desde diferentes puntos de vista que pueden caer dentro de la llamada ciencia reduccionista; sin embargo, sólo el acercamiento a las partes nos podrá permitir retornar a la globalidad y conocer la distribución y abundancia de las especies.
De acuerdo con esta perspectiva, la propuesta de González-González, al analizar la ecología de las algas como procesos que tienen una transformación propia y que están sujetos a diferentes fuentes de alteración debido a la interacción con el medio, es un marco de referencia que permite ubicar los distintos estudios como las partes dinámicas que finalmente construyen la realidad que pretendemos conocer.
En resumen, proponemos que se retomen los estudios según la siguiente perspectiva: por un lado, la resolución de problemas parciales dentro de sistemas de conocimiento parciales, y por el otro, hacemos un llamado para que sea reconsiderado el valor de la morfología en la búsqueda de explicaciones para la distribución y la abundancia de los organismos en la naturaleza.
Agradecimientos Deseamos agradecer la revisión y sugerencias de A. Buschmann, las cuales mejoraron sustancialmente el manuscrito. A la Red Latinoamericana de Botánica por su apoyo a través de una beca de perfeccionamiento a LCV, y a M. Franco por interesarnos en el tema de la modularidad, así como por su asesoría y discusión en diversos momentos formativos. Este trabajo fue realizado con apoyo del proyecto IN205594délaDGAPA/UNAM. |
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Referencias Bibliográficas
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Ligia Collado-Vides
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.
M. Rosario A. Braga
Est. Dom Joaquim Mamede,
Río de Janeiro, Brasil.
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cómo citar este artículo →
Collado Vides, Ligia. y Braga, M. Rosario A. 1996. Crecimiento y forma de las algas marinas. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 20-25. [En línea].
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El Pedregal de San Ángel
César Carrillo Trueba
Editorial UNAM
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Jacinto Barrera
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“Dice Italo Calvino que un lector es aquel que se bebe
las palabras una a una y sólo busca que al hilarse éstas contengan una historia. Este libro está hecho para lectores así”, con esta frase, César Carrillo pone fin a los párrafos que, a modo de advertencia, nos ofrece antes de introducirnos en la historia que ha de relatarnos, historia que él mismo nos resume así: “...desde un principio, el propósito fue volver a trazar la secuencia en que fueron llegando, al derrame volcánico que dejó la erupción del Xitle, cada uno de los organismos que aún viven ahí o que lo hicieron en algún momento, y mostrar con esto la compleja trama que encierra el funcionamiento de un ecosistema”.
Desde esta perspectiva, desde la perspectiva del propósito que le anima, El Pedregal de San Ángel cumple su cometido. En efecto, a partir del conocimiento generado en torno a esa región por paisajistas y naturalistas, por geólogos y biólogos; por historiadores y arqueólogos, César Carrillo nos conduce por los derroteros de su historia, evadiendo además, y para fortuna del lector al que está dirigido, el intrincado metalenguaje en que se expresa a sí mismo el saber científico. Si lo que en El Pedregal de San Ángel se encuentra asentado resiste o no la mirada de los especialistas de las distintas disciplinas que ofrecieron su caudal para hacerlo posible, corresponde a aquéllos reflexionarlo.
Pero el libro que comentamos no sólo fue escrito persiguiendo el propósito ya señalado. Lo alienta además una pretensión, en el sentido original de la palabra, en el de impulso hacia adelante. “Este libro —nos dice el autor— pretende ser una historia, aunque —agrega de inmediato— quizá resulten varias”. Y es que César Carrillo busca fundir en una sola las llamadas historia natural y humana, al incorporar a la historia del ecosistema del Pedregal de San Ángel los efectos, no pocas veces involuntarios, que diversas acciones humanas han provocado en dicho ecosistema; con lo que se aleja, y para nuestro gusto, con acierto, de una perspectiva exclusivamente “conservacionista”. De ahí que entre sus mejores páginas se encuentren aquellas que dan cuenta de los efectos producidos por la introducción conciente e inconciente de flora y fauna europea por parte de los conquistadores españoles en ese territorio, al igual que las reunidas bajo el título de “Los estragos de la modernidad”, que narran el avasallador crecimiento de la ciudad sobre aquella zona pedregosa a lo largo de casi un siglo.
El hecho de que sea esa expansión urbana, un elemento por demás externo a la propia historia del ecosistema del Pedregal de San Ángel, lo que define su agonía —suspendida tan sólo por la creación de la reserva ecológica en una pequeña parte de su extensión original—, nos confirma que toda historia se alimenta de otras tantas.
Cada libro tiene su contraimagen en otro libro: al menos en un sentido, El Pedregal de San Ángel la tiene en La Tierra permanece de Teodoro Sturgeon. Aquella vieja y maravillosa novela de ciencia ficción que narra el repoblamiento de una ciudad tras un imaginado holocausto biológico. Y si en el texto de Sturgeon la ciencia se pone al servicio de la ficción, en El Pedregal de San Ángel, sucede lo contrario. La ficción esta subordinada, sin detrimento de la misma, a la divulgación del conocimiento científico. Además, al igual que todo buen texto que cuenta una historia, el de César Carrillo contiene múltiples paradojas. La más evidente es que, a lo largo de sólo dos milenios y sobre el yermo paisaje de lava que formó la erupción del Xitle, se constituyó el ecosistema más complejo del, en algún momento, feraz valle de México; entre sus piedras estuvo y aún está la mayor biodiversidad, o sea, la mayor cantidad de seres vivos de toda la región del Anáhuac, y que, como tantas otras cosas, fuera considerado por los conquistadores, y por extensión hasta nuestros días, tan sólo como un “malpaís”, como un erial.
Una segunda paradoja, no menos fuerte, que encierra El Pedregal de San Ángel, es que, si bien esa zona tuvo su origen en una erupción, que es la demostración de fuerza natural más violenta de aquellas a la que se enfrenta al hombre, su destrucción la provocó otra fuerza aún más poderosa y no la menos violenta de cuentas ha creado el hombre, la urbanización. En otras palabras, en esta historia el cemento resultó aún más poderoso y por lo menos tan destructor como la lava. Otra paradoja que encontré atañe no a la historia que nos narra César Carrillo, sino a la historia del libro como tal. Esta última paradoja reside en que siendo un libro que, por múltiples razones, es tan universitario, (entre estas razones vale la pena destacar el que la reserva ecológica del pedregal fue constituida gracias aun movimiento organizado por profesores y alumnos de su Facultad de Ciencias y que está bajo la custodia de la UNAM; que los más de los estudiosos de esa región pertenecen a esa casa de estudios y que el libro está editado por su Coordinación de la Investigación); la paradoja, repito, reside en que un libro de la Universidad Autónoma de México como éste no haya surgido de su imprenta, o sea, de la tercera imprenta universitaria que surgió en el mundo.
Lo único que espero respecto a esta última paradoja es que la misma no se vea reflejada en el precio del libro, por el bien de los lectores. Lectores que el libro de César Carrillo, por cierto, bien se merece, pues es un libro en el que, además de lo ya señalado, resaltan los efectos, los efectos a la región de la que se escribe, por los hombres que la visitaron, por los escritores que la narraron y, sobre todo, por los hombres y mujeres que la han habitado desde hace ya muchas centenas de años.
Y si en las palabras de advertencia y por boca de ítalo Calvino el autor nos hace el retrato hablado de su lector imaginario, hay que señalar, en su descargo, que con esa misma exigencia y afecto cuidó de su trabajo para entregárnoslo a todos nosotros.
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Jacinto Barrera
INAH
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cómo citar este artículo →
Barrera, Jacinto. 1996. El Pedregal de San Ángel. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 59-60. [En línea].
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| del bestiario | |
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El pez que llegó
de Las Comores
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| Héctor T. Arita | ||||||||||||||
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El pez se desplazaba lentamente, moviendo con elegante
pereza sus extrañas aletas. El sorprendente animal, robusto y de un color azul grisáceo, cambió repentinamente su rumbo y se dirigió a su refugio: una cueva submarina formada por las rocas volcánicas del fondo del océano índico. La escena que observaba Margaret Smith en la pantalla había sucedido miles de millones de veces desde que los ancestros del estrambótico pez aparecieron en los mares del Devónico, hace unos 400 millones de años. La señora Smith era, sin embargo, de las primeras personas que tenían la oportunidad de contemplar el fascinante espectáculo de aquel exótico pez nadando en su ambiente natural.
Smith se encontraba internada en un hospital de Sudáfrica, en donde los médicos intentaban sin éxito controlar el cáncer que consumía el cuerpo de la anciana. Corría el año de 1987 y la señora había accedido a recibir la visita de Hans Fricke, un naturalista y fotógrafo de la naturaleza que le mostraba en esos momentos las primeras filmaciones de un animal que Smith conocía muy bien. Mientras los azulados reflejos de la pantalla se proyectaban en el rostro de la señora, sus labios esbozaron una leve sonrisa al recordar la primera vez que había visto un celacanto, casi 35 años atrás.
Margaret evocó con emoción la víspera de la Navidad de 1952, o más precisamente el momento en que su esposo, el profesor J. L. B. Smith, irrumpió en la casa vociferando con excitación que acababa de recibir un telegrama urgente proveniente de las islas Comores. Recordó con alegría la forma torpe y excitada con la que su marido rasgó el sobre y su azorada expresión cuando leyó el mensaje: "TENGO CELACANTO EN ISLAS COMORES. VENGA POR ÉL. ERIC HUNT." Su demacrado cuerpo se estremeció al recordar cómo su esposo y ella se dieron cuenta de que la larga búsqueda parecía por fin llegar a su fin.
La historia de la búsqueda de los Smith, recordó Margaret, había comenzado de manera fortuita 14 años atrás. El 22 de diciembre de 1938 los habitantes de East London, pequeña población en la costa sudoriental de Sudáfrica, recibían con alegría el comienzo del verano austral y hacían los preparativos para festejar la Navidad. Mientras tanto, Marjorie Courtenay-Latimer, la joven y curiosa curadora del museo local, se encontraba en el puerto examinándolos peces que se estaban descargando de un barco proveniente del océano índico. De pronto, le llamó la atención un ejemplar de apariencia insólita: de más de metro y medio de longitud y cerca de 60 kilos de peso, el extraño animal destacaba además por su cuerpo fornido, su color gris con tintes azulados, sus escamas gruesas y rasposas y, sobretodo, por sus musculosas aletas.
Tratando de ocultar su emoción, la señorita Courtenay-Latimer hizo los arreglos necesarios para trasladar aquel" pesado, sucio y aceitoso pez" al museo. Mientras la mayoría de los habitantes del lugar se ocupaba de realizar sus compras navideñas, la diligente naturalista se encerró en su laboratorio a examinar el extraño espécimen, tratando de ubicarlo en algún lugar de la clasificación zoológica. Después de largas horas de cuidadosas comparaciones y búsquedas en las claves de identificación de peces, la afanosa curadora tuvo que darse por vencida, percatándose de que se encontraba frente a una forma totalmente nueva que desafiaba sus conocimientos taxonómicos.
Frustrada, dibujó un boceto del animal y lo envió a un conocido suyo, el profesor J. L. B. Smith, experto ictiólogo de la Universidad Rhodes en Grahamstown, Cuando el avezado científico examinó el dibujo pensó que se le estaba jugando una broma. Los trazos de Courtenay-Latimer, simples pero definidos, mostraban un pez cuya forma del cuerpo, las aletas y el extraño apéndice al final de la cola (llamado lóbulo epicaudal) correspondían con exactitud a las ilustraciones que Smith conocía de un tipo de peces llamados celacantos. Sólo había una inconsistencia: los celacantos se conocían únicamente de material fósil, y se consideraba que el grupo se había extinguido a finales del Cretácico, hace 60 millones de años. Encontrar vivo un pez como éste, pensó Smith, sería equivalente a toparse con un dinosaurio a la vuelta de la esquina.
Los celacantos, recordó Smith, pertenecen a un grupo de peces primitivos, los crosopterigios, que se caracterizan, entre otros atributos, por sus aletas lobadas, dotadas de músculo y hueso. Se cree que este grupo de peces dio origen al anfibio hipotético que sería el ancestro de todos los vertebrados terrestres. Smith, aún incrédulo, llegó a la conclusión de que el pez rescatado por Courtenay-Latimer era no sólo de una especie nueva para la ciencia, sino que se trataba de un auténtico fósil viviente. Bautizó el pez con el nombre Latimeria chalumnae, en honor de la joven naturalista y en recuerdo del río Chalumna, en cuya desembocadura se había capturado el extraño animal.
Desafortunadamente, para cuando Smith tuvo oportunidad de visitar el museo de East London, las partes blandas del celacanto ya se habían descompuesto y habían sido desechadas. Smith, obsesionado desde entonces por obtener un ejemplar intacto del celacanto, comenzó una campaña extraordinaria que duró varios años. El ictiólogo repartió entre los pescadores del océano índico volantes en los que se ofrecía una jugosa recompensa a cualquier persona que proporcionara información que llevara a la obtención de un segundo ejemplar del celacanto. Durante catorce largos años, contando la interrupción causada por la Segunda guerra mundial, el profesor y su esposa repartieron miles de volantes en todos los puertos del África oriental, pero no habían encontrado respuesta.
Cuando las esperanzas casi se habían desvanecido, Margaret aprovechó un viaje a Zanzíbar para repartir volantes entre los pescadores del lugar. Uno de los impresos llegó a manos de Eric Hunt, un inglés que capitaneaba un esquife mercante atracado ese día en Zanzíbar para ser reaprovisionado. Meses más tarde, Hunt tuvo noticia de un pez, muy parecido al que se ilustraba en los volantes, que había sido llevado a un mercado por un pescador de la isla Anjouan, llamada ahora Ndzuwani en el idioma local de las Comores. Sabiendo de la importancia del ejemplar, y seguramente también pensando en su recompensa, Hunt lo saló y le inyectó conservadores y envió el telegrama a Smith.
Margaret regresó a la realidad cuando Fricke le hizo un comentario sobre lo difícil que había sido filmar la escena que en esos momentos aparecía en la pantalla. La señora asintió levemente y regresó a su evocaciones del pasado. Recordó cómo su marido se encontraba frente a un problema al parecer sin solución: había un celacanto en las Comores, a casi 3 000 kilómetros de Grahamstown, era la víspera de la Navidad y el profesor carecía de los medios económicos para ir a recogerlo. Sin embargo, Smith era un hombre de variados recursos y rápidamente encontró una solución: se comunicó con el primer ministro sudafricano y consiguió en pocas horas un avión militar para ir a recoger el celacanto.
Las peripecias del viaje de Smith a las Comores aparecieron en la primera plana de varios periódicos de la época. El profesor sudafricano estaba tan obsesionado por su descubrimiento que en el viaje de regreso insistió en permanecer en todo momento junto al celacanto. Existe una fotografía famosa que muestra al profesor dormido y, a unos pocos centímetros de su cama, la caja que contenía los restos del tan buscado animal. La llegada del celacanto a Cape Town constituyó todo un acontecimiento que culminó cuando Smith abrió la caja para mostrarle al primer ministro el ejemplar que con tanta tenacidad había buscado durante14 años. Era un momento de gloria para Smith y una fecha memorable para la ciencia.
Margaret, que había sido testigo del momento en que su esposo mostró orgulloso el cuerpo del segundo celacanto que se conocía, observaba ahora las escenas que Fricke y su equipo habían logrado en las cercanías de la isla Ngazidja (conocida también como la Gran Comore). Fricke explicó que habían usado un sumergible de dos plazas para explorar las profundidades del océano índico para finalmente capturar en celuloide al elusivo celacanto.
La señora Smith evocó la euforia que causó la obtención del primer ejemplar intacto de celacanto. Rememoró todas aquellas primeras planas de los periódicos y las reseñas en las revistas más populares de los años 50. Recordó también que no todo mundo estaba tan contento con el fantástico descubrimiento de su esposo. El gobierno francés sintió que la incursión de un grupo de extranjeros a las Comores, que en aquella época eran colonia francesa, a robar lo que catalogaron como un tesoro científico constituía una afrenta a su soberanía. En respuesta, Francia emprendió un programa de búsqueda de celacantos encabezado por el profesor Jacques Millot, del Museo de Historia Natural de París. Se encomendó al Instituto de Investigaciones Científicas de Madagascar la coordinación del programa, que incluía el reparto de muchos miles de volantes que ofrecían una recompensa superior a la que otorgaba Smith y el establecimiento de puestos de embalsamamiento de ejemplares en varios puertos del océano Indico. El programa dio frutos rápidamente, y en menos de dos años habían llegado a Tananarive, la capital de Madagascar hoy llamada Antananarivo, seis ejemplares adicionales del celacanto.
A lo largo de los años, más y más ejemplares del celacanto fueron agregándose a las colecciones científicas. A pesar de ello, nadie había observado nunca un celacanto vivo y se ignoraba prácticamente todo acerca de su historia natural. No fue sino hasta mediados de los 80 que Fricke y sus colaboradores comenzaron la búsqueda del celacanto en su medio natural. Por los registros que se tenían de ejemplares capturados por pescadores, Fricke sabía que las cercanías de las islas Comores eran el lugar ideal para emprender su aventura. Por las características físicas del pez (sobretodo por sus robustas aletas y por sus ásperas escamas), Fricke infirió que su habitat natural podría ser el fondo rocoso que se encuentra a unos 200 metros de profundidad cerca de la Gran Comore. Sorprendentemente, Fricke y su equipo coronaron con éxito su aventura en poco tiempo y lograron la filmación del fósil viviente.
Como un homenaje a la tenacidad e impulso de los Smith, Fricke decidió visitar a Margaret, ya viuda y desahuciada, para mostrarle las sorprendentes imágenes que había logrado producir. Al terminar de ver el material fílmico de Fricke, la anciana agradeció el gesto del fotógrafo y acertó a decir: "Ahora el ciclo de mi vida se ha cerrado". La valerosa señora Smith falleció unos cuantos meses después.
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Referencias Bibliográficas
Fricke, H. 1988. Coelacanlhs: the fish that lime forgot. National Geographic 173(61:824-838 (junio de 1988). Historia de las primeras observaciones de los celacantos en su ambiente natural.
Fricke, H. y K. Hissmann. 1990. Natural habitat of the coelacanths. Nature 346:323-324. Descripción técnica del habitat de Latimeria chalumnae. |
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Héctor T. Arita
Centro de Ecología,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Arita, Héctor T. 1996. El pez que llegó de las Comores. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 48-50. [En línea].
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| Horacio de la Cueva | |||||||||||
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¿Alguna vez te has preguntado por qué son tan chicas
las pulgas y tan grandes los elefantes? ¿Por qué hay hierbas suaves y árboles firmes? ¿Por qué no existen los pegasos o por qué no hay cucarachas del tamaño de un gato? Las preguntas no son ni sorprendentes ni vacías dado el rango de tamaño de organismos que existen y existieron. La forma y las estructuras de los organismos varían no sólo entre plantas, animales y otros seres vivos, sino también a medida que cambia el tamaño de un mismo individuo. Contestar preguntas sobre el tamaño y la forma de los seres vivos tal vez parezca redundante, necio y hasta rayando en lo obvio y trivial. Sin embargo, quiero demostrar aquí que el uso de conceptos básicos de biología y física puede resultar en una explicación válida e ilustrativa sobre el papel de las fuerzas físicas que determinan la estructura y el tamaño de los organismos e influyen en el proceso de evolución de las especies.
Es la biomecánica, también conocida como ingeniería natural, la que integra dichos conceptos (de biología, ecología, física e ingeniería) para explicar las adaptaciones de los organismos al medio ambiente y a las limitantes físicas que éste impone. Al contrario de la ingeniería a secas, donde se dan especificaciones precisas sobre las características de una estructura, tales como el peso máximo que debe sostener un puente, la velocidad óptima de crucero de un avión o la altura de una bóveda, la biomecánica debe descubrir las especificaciones a las que la selección natural y la física han sometido a un organismo y sus estructuras para darle la forma con que cumple una función, muchas veces desconocida por nosotros. Así, quienes estudiamos a los organismos por medio de la biomecánica buscamos descubrir, entre otras cosas, las causas físicas de la función y forma de los organismos.
Los elefantes y las ballenas azules son los animales más grandes existentes en el planeta y ambas especies se encuentran muy cerca de los límites de tamaño posibles en la Tierra. La capacidad de sus músculos para generar suficiente fuerza mecánica para mover su peso sin sobrecalentarse y la resistencia a fuerzas de compresión por los huesos y otros tejidos, son los factores más importantes en el límite del tamaño que pueden alcanzar. Entre otras razones, la ballena es más grande que el elefante porque el agua no sólo sostiene gran parte de su peso sino que también tiene más capacidad que el aire para absorber calor, con lo que se evita el sobrecalentamiento. De igual forma, las fuerzas viscosas ponen un límite inferior al tamaño de los organismos, los cuales deben tener la capacidad suficiente para generar la fuerza que les permita desplazarse en este me dio. Es posible que exista un límite mínimo al tamaño y capacidad de un motor biológico, el cual muy probablemente esté dado en el motor rotatorio de cilios y flagelos de bacterias y espermas.
Problemas de locomoción animal en el agua y el aire
Los organismos que se desplazan en fluidos (aire y agua) tienen que igualar dos tipos de fuerzas: las viscosas y las inerciales. Las fuerzas viscosas se dan por la interacción del fluido y la superficie del cuerpo, y su influencia depende principalmente de la densidad del fluido y el tamaño del cuerpo; mientras que las fuerzas inerciales son proporcionales al tamaño y velocidad del organismo. Los seres que caminan, corren o trotan encuentran fuerzas de arrastre que son, en general, despreciables.
La influencia relativa de fuerzas viscosas e inerciales en un cuerpo en movimiento se mide con un índice o número no dimensional (sin unidades), conocido como el "número de Reynolds", que toma en cuenta el tamaño del cuerpo paralelo al flujo y la densidad y viscosidad del fluido. Si las fuerzas viscosas e inerciales tienen la misma importancia entonces el número de Reynolds es 1 (uno). Si las fuerzas viscosas son más importantes que las inerciales el número de Reynolds es menor que 1, éste es el caso para organismos pequeños como las algas microscópicas, las larvas de peces o los insectos voladores menores a unos cuantos milímetros. Si las fuerzas inerciales son más importantes el número de Reynolds es mayor que 1. En este espectro encontramos entre otros las semillas de diente de león, las mariposas, los murciélagos, las águilas, las barracudas, los tiburones, las ballenas, los aviones, los helicópteros, las canoas y los buques.
Convencionalmente se considera a un cuerpo inmerso en un fluido como fijo y al fluido en movimiento, independientemente de que esto corresponda a la realidad. Existe un gradiente de velocidad del fluido en la superficie de un cuerpo que va desde una velocidad de cero con respecto al cuerpo (las moléculas del fluido están adheridas al cuerpo) hasta la velocidad de flujo lejos del cuerpo; este gradiente de velocidad del fluido se conoce como la "capa limítrofe".
Un cuerpo en movimiento en un fluido da origen a dos arrastres. La diferencia de presiones sobre la parte del cuerpo de cara al flujo y la parte posterior crea el "arrastre de forma" del cuerpo. El "arrastre de superficie" que el cuerpo genera al desplazarse es directamente proporcional a su área expuesta al fluido. La forma que minimiza el arrastre de superficie es la esfera, pero esta forma tiene el mayor arrastre de forma. Por otro lado un cuerpo delgado y largo tiene poco arrastre de forma pero mucho arrastre de superficie. De este manera, la función de la forma de los cuerpos de aves, aviones, peces, delfines y buques es minimizar la suma de ambos arrastres.
Aves, murciélagos, mamíferos marinos, tiburones, peces sin vejiga natatoria y la mayoría de los insectos, entre otros, también tienen que contrarrestar la fuerza de gravedad cuando se desplazan. La fuerza de levante que mantiene a un cuerpo en flotación "neutral" en el aire o en el agua (es decir, sin sumergir se o elevarse) debe ser igual al peso, que a su vez es función de la fuerza de gravedad. El levante se genera por una diferencia de presiones y velocidades entre la parte superior (presión baja, velocidad alta) y la parte inferior (presión alta, velocidad baja) del ala, aleta u otra estructura que sirva para generar levante en el organismo. La diferencia de presiones no sólo mantiene al organismo suspendido sino que también crea vórtices detrás del ala o aletas generadoras del levante. Este arrastre es conocido como el "arrastre inducido o de vórtice". Cabe subrayar que si este arrastre desaparece no hay levante. Los vórtices, consecuencia de la generación de levante, pueden ser observados en la estela de vapor que deja un jet.
Ya que un organismo o un objeto pierde energía a causa de los diferentes arrastres al desplazarse a través de un fluido, nada puede mantenerse flotando o volando si no existe un aporte energético para mantener el levante. Es por esto que las aves aletean y los tiburones deben mantenerse nadando para no desplomarse o hundirse.
¿Cuánto cuesta volar?
En el transcurso de la evolución, la capacidad para volar de algunos animales ha aparecido en varias ocasiones; aquí me concretaré exclusivamente al vuelo activo en vertebrados (vuelo de aleteo), sin tomar en cuenta gran parte de los animales planeadores y los insectos voladores. También, para evitar la discusión de la evolución de las aves no trataré la muy interesante y controversial historia de la evolución del vuelo: ¿fue Archaeopteryx lühographica un animal arbóreo que voló al suelo o un animal terrestre que voló a las ramas?
Para volar es necesaria alguna estructura que genere empuje y una estructura que mantenga el levante. En el caso de los aviones hemos separado la estructura que genera levante, el ala, de la que genera empuje, el motor. Tanto en los reptiles voladores prehistóricos como en las aves y en los murciélagos el ala es la que genera levante y empuje, dando lugar a un movimiento complicado y, hasta hace unos 45 años, difícil de analizar. El ala es una estructura derivada de las extremidades anteriores que ha surgido cuando menos cuatro veces en la evolución de los vertebrados: una vez en los reptiles voladores, una vez en las aves y de acuerdo con los resultados de un estudio inmunológico del suero sanguíneo, dos veces en los mamíferos, en dos grupos de murciélagos: los megaquirópteros (principalmente frugívoros) y los microquirópteros (principalmente insectívoros).
Para entender mejor el vuelo animal es necesario hacer predicciones sobre esta actividad. Una combinación de teorías aerodinámicas y ecológicas permite hacer una serie de predicciones sobre velocidades óptimas1 de vuelo bajo condiciones específicas. La suma del arrastre parásito (generado por la forma y superficie del cuerpo), de forma del ala y de vórtice, más el arrastre inercial (aceleración de las alas), el costo metabólico y de ejercicio, nos dan una curva en forma de U que describe el costo mecánico de vuelo en vatios2 contra la velocidad (en m/s). A partir de esta curva podemos calcular una serie de velocidades óptimas.
La velocidad de energía mínima (Vmp) es aquella en la cual un ave, un murciélago o un avión pueden mantenerse en el aire por más tiempo dada una cantidad fija de combustible (principalmente grasa en el caso de los animales). Esta velocidad es de esperarse en los vencejos (v.g. Apus apus) durante sus periodos de descanso en el aire3. La velocidad de rango máximo (Vmr) es la que permite viajar la mayor distancia por cantidad de combustible. Ésta es la velocidad a la que esperamos encontrar volando a las aves y a los murciélagos durante su migración y a un avión a velocidad de crucero.
Existen además otras velocidades que podemos predecir con base en la ecología de la especie. De estas velocidades posiblemente la más interesante y fácil de calcular y medir en una situación natural es la velocidad de crecimiento máximo (Vnido). Esta velocidad optimiza la entrega de energía (alimento) de un ave que alimenta polluelos durante su crecimiento en el nido, y es posible calcularla al agregar el costo de crecimiento (en vatios) de los polluelos. Es decir, cuánto alimento (energía) tiene que entregar un ave para maximizar la tasa de crecimiento de los pollos. Si el ave vuela a velocidad muy por debajo de esta velocidad, los polluelos estarán recibiendo alimento demasiado despacio como para maximizar su crecimiento, si la velocidad de vuelo está muy por encima de la velocidad de crecimiento máximo, el ave estará gastando más energía de la requerida para alimentar a los pollos en proporción a las necesidades de crecimiento.
Con predicciones de estas tres velocidades de vuelo es posible tratar de discernir si las aves "optimizan" su vuelo, o tal vez sería mejor decir que podemos averiguar si nuestro entendimiento sobre la biología de las aves se acerca a la realidad. Hasta el momento hemos podido medir y evaluar la velocidad de vuelo de dos especies de ave durante la época reproductiva: la golondrina (Hirundo rustica) y la garza azul (Árdea herodias). En ambos casos las velocidades medias (promedio) y medianas4 de vuelo no fueron diferentes a las velocidades de crecimiento máximo.
Trucos aerodinámicos
Ningún animal volador existente pesa más allá de 12 kilogramos y pocos son los que superan los 10 kg. Aunque la mitología griega hace referencia a los pegasos y las europeas y orientales a dragones, ningún visitante reciente a esos exóticos lares los ha encontrado. Aletear es una actividad que implica un gran gasto de energía, diferentes procedimientos experimentales indican que el aleteo es de 6 a 23 veces más caro que el costo del metabolismo basal. En la mayoría de las aves voladoras, 17% de su peso está dado por los músculos asociados al vuelo: peoloralis majory supracaracoides. Es claro que este grupo de músculos es esencial para el vuelo, pero al mismo tiempo su capacidad para generar energía es lo que limita el tamaño de los vertebrados voladores. Hill (1950) y posteriormente Weis Fogh y Alexander (1977) determinaron que el músculo rojo de un vertebrado puede generar hasta 250 vatios por kilogramo de músculo. Ya que los requerimientos aerodinámicos para oponerse a los arrastres durante el vuelo y la capacidad de los músculos para generar fuerza crecen a tasas diferentes, existe un punto donde estas dos curvas se cruzan, alrededor de los 12 kg de peso, y es por eso que encontramos muy pocos animales voladores con un peso superior a éste.
Entre las aves voladoras que superan este peso están los pelícanos blancos (Pekcanus erythrorynchos), los cóndores (v.g. Gymnogyps californianus) y los grandes buitres africanos (v.g. Gyps rueppellii). Esta limitación energética es para el músculo rojo (aeróbico) en uso continuo. Es posible superar esta limitación, por corto tiempo, con el uso del músculo blanco (anaeróbico). También se pueden emplear otros trucos que consisten en extraer energía del ambiente para obtener el levante y propulsión necesarios para poder volar continuamente.
Muchas aves utilizan las masas de aire ascendentes calentadas por el suelo, que es a su vez calentado por el sol, para planear dentro de ellas5, con lo que pierden altura dentro de la masa de aire a una tasa inferior a la del ascenso del aire, lo que trae como resultado una ganancia neta en altura. El gasto energético de las aves durante esta maniobra es el de sostener sus alas extendidas. Una vez que las aves llegan a una altura donde la masa de aire no les da suficiente levante la abandonan y pueden planear o aletear hasta encontrar otra masa ascendente de aire. Otra forma común del uso de movimientos del viento es utilizar el aire que asciende de la falda a las cimas de las montañas y al frente de los riscos en cadenas montañosas y costas.
El uso de la extracción de energía del medio ambiente no está restringido al uso de corrientes ascendentes de aire. Cualquier ala que se encuentre volando a una altura menor a uno y medio de su largo se ve influida por el efecto de suelo. Durante el efecto de suelo el aire desplazado enfrente y debajo del ala "rebota" del suelo a ésta, con lo que disminuye el arrastre de vórtice y aumenta el levante. Como el arrastre de vórtice es mayor a velocidades bajas, el efecto de suelo tiene mayor consecuencia aerodinámica a tales velocidades. Un requisito indispensable del vuelo bajo efecto de suelo es que la superficie sobre la que se está volando tenga pocas obstrucciones. Una topografía compleja, por ejemplo el interior de un bosque, dificulta o imposibilita el uso de este efecto. La mayoría de las aves que emplean el efecto de suelo son marinas, aunque podemos observar que las golondrinas obtienen su alimento bajo este efecto sobre prados y campos de cultivo.
Basándonos en los ahorros energéticos asociados al efecto de suelo predijimos que las aves que usan este efecto deben volar a velocidades bajas para lograr un ahorro máximo instantáneo de energía durante la temporada reproductiva. Al probar esta hipótesis encontramos que para algunos cormoranes (Phalacrocorax auritus), y posiblemente todas aquellas aves que vuelan siempre bajo este efecto, minimizar el tiempo de vuelo entre el nido y el lugar de alimentación es tanto o más importante que el gasto instantáneo de energía. Para estas aves, volar a velocidades altas donde el ahorro energético instantáneo del efecto de suelo es pequeño resulta en la disminución del tiempo dedicado al vuelo, dejando este tiempo libre para dedicarlo a la alimentación y el cuidado de los pollos. Ya que el gasto energético instantáneo durante el vuelo es acumulativo, volar despacio y por lo tanto durante mucho tiempo implica un gasto energético superior a volar rápido y por poco tiempo, incluso si se hace bajo el efecto de suelo. Rechazamos la predicción aerodinámica de vuelo bajo efecto de suelo a velocidades bajas, pero descubrimos una interacción más compleja entre el gasto energético, la velocidad de vuelo y el tiempo empleado en esta actividad. Las otras tres especies incluidas en el estudio —el pelicano pardo (Pekcanus ocádentalis), el rayador negro {Rynchops nigra) y la golondrina (Hirundo rustica)— también utilizan el efecto de suelo a velocidades altas, pero en proporciones de tiempo y ahorros energéticos diferentes de los obtenidos de los cormoranes y también de forma diferente entre ellos.
Existe en el mundo un género con tres especies de aves que usan el efecto de suelo como su forma principal de vuelo y alimentación, los rayadores: Rynchops albicolis es nativa de la India, R. flavirostris habita el África y R. nigra (el rayador negro) habita en el continente americano, incluyendo costas y ríos mexicanos. Los rayadores se caracterizan por tener la parte inferior del pico más larga que la superior, se alimentan volando al ras de la superficie del agua rayándola con su pico para obtener alimento. El trabajo de Withers y Timko (1977) demostró que el arrastre generado por el pico y las alas en contacto con el agua es aproximadamente la milésima parte del arrastre total generado durante el vuelo. Además, dado el efecto de suelo, estas aves pueden planear grandes distancias perdiendo menos al tura y velocidad que si estuvieran libres del efecto de suelo.
Vuelo y competencia entre murciélagos
La competencia es un concepto central de muchas discusiones sobre la evolución. Aquí no me referiré a la competencia sino a nuestra hipótesis sobre cómo las hembras de dos especies de murciélagos pueden estar "evitando" la competencia entre ellas por alimento.
Lasiurus cinéreas y L. borealis son dos especies insectívoras cuyas hembras coexisten alrededor de los grandes lagos de Canadá durante la época de gestación y crecimiento de los cachorros, cuando ambas especies atrapan sus presas al vuelo. Medimos las velocidades de vuelo (de la Cueva, Fenton, Hickey y Blake, enviado) en Pinery Park, Ontario, Canadá, durante varias noches de verano tratando de identificar si nuestras predicciones sobre velocidades óptimas explicaban las velocidades de vuelo de ambas especies y cómo evitaban o disminuían la competencia por alimento. Nuestras conclusiones indican que ninguna de las especies vuela a velocidades cercanas a nuestras predicciones y que posiblemente están volando a velocidades que faciliten la captura de insectos al vuelo. Si se consideran las características aerodinámicas de las dos especies con respecto al costo y comportamiento durante el vuelo, L. borealis es la más pequeña de las dos especies, pero dada la relación de su peso respecto al tamaño del ala, tiene un costo de vuelo de aleteo mayor que L. cinereus. En contraste, la velocidad de mejor planeación6 es menor en L. borealis que en L. cinereus. De igual forma L. borealis puede dar vueltas más cerradas que L. cinereus.
Al tratarse de dos especies pertenecientes al mismo género se puede suponer que su morfología es muy similar, tan similar que una sea un modelo a es cala de la otra. Éste no es el caso, si usamos la masa de cualquiera de las dos especies y le damos las características de longitud y área del ala de la otra especie, corregidas para la masa, no resulta en una versión pequeña de L. cinereus o una versión grande de L. borealis. Las dos especies son morfológica y aerodinámicamente muy distintas, lo cual explica, en parte, su habilidad para coexistir en el mismo lugar durante la temporada de gestación y lactancia, aun cuando ambas especies se alimentan de insectos voladores, ya que sus características aerodinámicas les abren nichos de alimentación diferentes.
Migración y maniobrabilidad
Una aplicación relativamente temprana del concepto de función y forma" al vuelo de las aves es el trabajo de Savile (1957), quien clasifica la forma de las alas. Posteriormente, el trabajo de Greenewalt (1975) demuestra que las aves tienen tres formas básicas de cuerpo-ala que determinan el costo de vuelo. Las diferentes formas ofrecen además adaptaciones para una manera particular de vuelo. Una de ellas es la anseriforme (patos y gansos), caracterizada por alas triangulares y cortas y cuerpo pesado. Estas características les permiten volar grandes distancias en línea recta a velocidades altas durante la migración. Un buen ejemplo de esta adaptación morfológica a los vuelos migratorios es el ganso de la nieve, Chen caerulescens. La población occidental de esta especie vuela a lo largo del corredor del Pacífico, desde la isla de Wrangel al norte de Siberia hasta el suroeste de Canadá y el valle central de California.
Las características morfológicas que permiten a estos gansos migrar grandes distancias restringen su maniobrabilidad, la vuelta más cerrada que estos gansos pueden dar tiene unos 20 m de diámetro y la velocidad mínima a la que pueden volar sin desplomarse es de unos 70 km/h.
Los gansos de la nieve pasan el invierno en parvadas de 3 a 20 mil aves. Durante esta época sus lugares preferidos son los estuarios donde pueden consumir rizomas y los campos de cultivo donde se alimentan de papas. Ya que su velocidad de desplome es tan alta y su curva mínima tan grande, podemos afirmar que la maniobrabilidad de estas aves es muy limitada, sobre todo si la comparamos con la de un águila de peso similar.
Dado que la calidad y cantidad de alimento así como eludir depredadores (coyotes, zorras y águilas) dependen de la localización de los gansos en la colonia, puede ser importante llegar rápida y certeramente a un lugar dado en la parvada cuando ésta está en el suelo. Para resolver el problema de maniobrabilidad para llegar a un lugar, estos gansos, al igual que muchas otras anseriformes, utilizan una maniobra conocida como vuelo invertido.
Durante el vuelo invertido los gansos rotan su cuerpo y alas a lo largo del eje del cuerpo hasta 180 grados, manteniendo la cabeza fija y las alas en forma de V. Durante esta maniobra las aves pueden perder altura a una velocidad mayor que la que perderían planeando, pero sin aumentar su velocidad de desplome, lo cual sería el caso si disminuyeran el área de sus alas, que también aceleraría su descenso. Aunque la predicción aerodinámica indica un aumento en la tasa de pérdida de altura, observaciones preliminares de Heppner en gansos canadienses (Branla canadensis) señalan que la tasa de pérdida de altura disminuyó durante la maniobra. Esta maniobra da a las aves la oportunidad de perder altura sin perder control en el vuelo, lo cual puede ser de gran importancia al ser vital para el ave poder obtener una buena posición en la parvada cuando ésta está en tierra.
Notas finales
Como muchas otras ciencias modernas, los primeros estudios biomecánicos pueden ser atribuidos a Aristóteles y a Leonardo da Vinci. Este último determinó que un artefacto volador impulsado por la fuerza humana logrará su cometido solamente si se usa el músculo más grande del cuerpo humano, el cuadríceps de la pierna.
La selección natural como el principal elemento de la evolución no sólo prevalece en procesos estrictamente biológicos, también en los físicos ha desempeñado un papel primordial, aunque muchas veces ignorado, en la función y forma de las estructuras de los organismos. Las restricciones dadas por la gravedad y los fluidos que la física impone al tamaño de los organismos han limitado su habilidad para sostenerse y desplazarse. La gravedad marca un límite al tamaño máximo de animales y plantas en el planeta.
El estudio de la función y forma de estructuras de los seres vivos ha sido auxiliado por los avances en los estudios de ingeniería y física. Por ejemplo, los primeros modelos modernos para explicar el vuelo con aleteo por insectos, murciélagos y aves se basan en modelos aerodinámicos clásicos y la foto y cinematografía rápidas. No ha sido sino hasta la última década cuando modelos basados en el movimiento cuasi regular de las alas de los animales capturados por medio de la cinematografía y la fotografía ultrarrápida se han incorporado al estudio del vuelo animal.
Aunque la biomecánica no es una ciencia de moda o de presupuestos espectaculares, su campo de investigación es fértil y relativamente poco explorado. El requisito principal para ejercer en este campo es la capacidad para concebir problemas biológicos y ecológicos desde una perspectiva física.
Notas
1.Lo óptimo, según Gans (1991), representa el mejor estado, pero siempre calificado por una serie de circunstancias limitantes. Cualquier afirmación sobre un estado óptimo debe especificar tanto qué se está optimizando como las circunstancias limitantes que se supone están operando. Sin esta especificación, una sentencia de optimización sólo expresa congruencia de lo observado con la demanda ambiental su puesta, sin cuantificar la cercanía de la correspondencia o la magnitud de la selección.
2.Equivalente a 0.002 kcal/s, hay 16 kcal en una cucharadita de azúcar.
3. Estas aves sólo aterrizan para reproducirse; pasan el resto del año en vuelo.
4.La mediana bisecta simétricamente una serie ordenada de números.
5.Planear es una forma de vuelo pasivo (sin aleteo). Durante este tipo de vuelo no hay un aporte energético que se sobreponga a los arrastres, lo que resulta en una pérdida de altura.
6.La proporción de distancia avanzada contra la altura perdida es mínima.
7.Al hablar de función y forma suponemos que las estructuras presentes en un organismo tienen una forma que optimiza su función. Si no hemos hallado la función de cualquier estructura en un organismo no es porque no la tenga. El misterio de la función de la estructura existe porque nuestras capacidades, o limitaciones observacionales y de ingenio, no han podido descubrir la función de la estructura observada.
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Referencias Bibliográficas
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Horacio de la Cueva
CICESE, Ensenada, Baja California.
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cómo citar este artículo →
De la Cueva, Horacio. 1996. La biomecánica. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 26-32. [En línea].
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| Pedro Miramontes | |||||||||||
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Los organismos se encuentran en una aparentemente
inmensa variedad de tamaños y formas. Si echamos un vistazo a nuestro alrededor contemplaremos moscas, perros, peces, bugambilias, chinches y musgos: un abigarrado conjunto de tamaños, estructuras, conductas y formas de organización. La contemplación de tal riqueza natural nos lleva casi inevitablemente a cuestionarnos el o los orígenes de las formas vivas.
Desde que la Teoría de la evolución por selección natural fue expuesta, se acepta casi sin cuestionamiento que las formas de los organismos actuales se originaron a partir de un proceso histórico de diversificación, mediante la adaptación de algunos antepasados primitivos, que a su vez se originaron por la diversificación de otros antepasados primitivos y así hacia atrás en la historia hasta el origen de la vida misma. Pese a su elegancia y sencillez, esta teoría es incapaz de explicar los orígenes o las particularidades de las formas; las teorías históricas describen hechos pero no explican hechos. Para comprender la diferencia entre un argumento histórico y uno ahistórico plantearemos dos versiones de un mismo hecho: ¿por qué la Tierra gira alrededor del Sol siguiendo una órbita elíptica? La explicación histórica sería más o menos la siguiente: "porque lo hizo ayer y también el año, el siglo y el milenio pasados". La contraparte ahistórica apelaría a las leyes de Kepler y a la mecánica newtoniana. Hay que hacer énfasis en que la explicación histórica no es falsa: es sencilla, fácil de entender y cierta pero, de acuerdo con los estándares modernos, debería considerársele inadecuada (Goodwin, 1994). Hoy día es común escuchar en las aulas que la morfología de los seres vivos es como es debido a la ventaja que en términos adaptativos confiere a los organismos. Sin embargo, este tipo de explicaciones ad hoc son incapaces de responder preguntas que ellas mismas generan: ¿por qué es tan pequeño el número de arquitecturas fundamentalmente distintas en la naturaleza? Cuando hablamos de arquitecturas no nos referimos a las especies; éstas reflejan la gran variedad arriba mencionada, más bien pensamos en los patrones esencialmente diferentes de formas vivas. Este concepto define la jerarquía Phylum de la clasificación taxonómica. La diferencia entre un phylum y otro es una diferencia esencial, en el sentido de que una especie perteneciente a un phylum no puede ser transformada en una especie de otro mediante una transformación "suave" (Thompson, 1914). Esta interrogante, conocida con el nombre de "el problema de los fenotipos faltantes", es solamente una de muchas que nos obligan a tratar de buscar vías alternas para ir al fondo del problema de por qué los organismos tienen las formas que tienen y de por qué no existen formas que, si bien son imaginables, algo les impide ser viables. Si se pretende elaborar una teoría que explique el origen de las formas vivas es necesario que ésta cuente con principios generales independientes de las vicisitudes históricas. Este aspecto ya fue estudiado a finales del siglo XVII y en los albores del XIX por la escuela conocida como de la Morfología Racional. Biólogos, naturalistas y pensadores de la importancia de Geoffrey Saint Hillaire, Buffon, Goethe, Lamarck, D'Aubentony varios más se adhirieron a este grupo. Su pretensión era encontrar el sustrato lógico subyacente a la hipótesis de que los organismos estaban construidos a partir de variaciones de un pequeño número de principios. Su intención era descubrir tales principios. En palabras de Hans Driesch (1894): "...buscaron construir aquello que era lo típico (genérico) en las variedades de las formas vivas mediante un sistema que no fuera determinado históricamente, sino que debería ser inteligible desde un punto de vista racional." Paradójicamente, aunque el desarrollo de estas ideas antecede con mucho a la formulación de la Teoría de la evolución por selección natural, fue tal el impacto de Darwin en la arena científica que borró de la historia no sólo las ideas sino también las biografías de los científicos que lo precedieron.1 Uno de los propósitos fundamentales de los morfólogos racionalistas es la búsqueda de leyes simples, naturales y ahistóricas que expliquen la generación de las formas vivas. Es decir, la necesidad de construir una teoría dinámica de los organismos que comprenda las propiedades emergentes de los constituyentes de éstos como causa primaria del origen de las formas. Esta teoría tendrá que ser necesariamente compatible con los hechos revelados por la evolución, con el catálogo existente de formas vivas y con el registro fósil. Cualquier discusión sobre este punto invariablemente tendrá que enfocar simultáneamente los dos aspectos más relevantes del tema: la morfología en sí a lo largo de la historia (sus aspectos filogenéticos) y el desarrollo o morfogénesis (la ontogenia). En este trabajo trataremos únicamente algunos aspectos de la morfogénesis.
Filotaxia vegetal Nuestro tren de vida cotidiano, apresurado y pragmático, a menudo nos impide descubrir las maravillas de la naturaleza. Seguramente hemos mirado muchas veces un girasol o hemos tenido en nuestras manos una pina. En la playa, o en la antigua avenida Xola de la Ciudad de México, nos hemos sentado a la sombra de una palmera, hemos recolectado Conchitas y caracoles o hemos deshojado alguna florecita. Sin embargo, pocas personas podrían decirnos qué tienen en común todas estas situaciones. Vayamos con calma y analicemos: el centro de la flor de un girasol está formado por pequeñas estructuras que se encuentran alineadas de tal forma que producen hileras dispuestas en espiral, algunas de ellas abren sus brazos en el sentido de las manecillas del reloj y las restantes en la dirección contraria. Si las contamos veremos que siempre habrá 13 espirales que se abren hacia la derecha por 21 que se abren hacia la izquierda (13/21). Este hecho puede parecer banal, pero adquiere relevancia cuando se repite esta cuenta con girasoles de diferentes tamaños y con otras flores como las margaritas y los mirasoles; pues encontraremos que algunas tienen 21/34, otras 34/55 y que incluso las hay de 55/89. Si, aprovechando que tenemos tantas flores en las manos, ahora contamos el número de pétalos, hallaremos que las hay con 8,otras con 13, varias de ellas tienen 21,34 y, como usted ya habrá adivinado, las hay también de 55, 89, 144, etc. (Lo que le quita interés al juego de Me quiere mucho, poquito, nada... pues el final del juego siempre es el mismo y está determinado de antemano). Si todo esto al lector le parece mera coincidencia, lo invito a que la próxima vez que tenga en sus manos una piña la observe con atención, pues se dará cuenta de que sus paredes están formadas por una especie de escamas limitadas por curvas ascendentes; estas curvas se originan todas ellas en la base de la piña e, invariablemente, son ocho espirales que se abren hacia un lado por trece que lo hacen en la dirección contraria. Lo mismo sucede con los troncos de las yucas y con la disposición de las hojas de las alcachofas. ¿Quiere encontrar más coincidencias? Aguarde un poco. Si tomamos el tallo de una planta y desde la base subimos hasta el sitio de los brotes más recientes uniendo con un hilo las hojas que encontremos en el camino, el hilo ascenderá dando vueltas en espiral a lo largo del tallo. Ahora contemos el número de brotes que el hilo encuentra desde la base hasta arriba y también contemos el número devueltas que el hilo dio alrededor del tallo. Llamemos índice folial al cociente: Volvamos al jardín o a la huerta y dispongámonos a determinar el índice folial de cuanta planta encontremos. Hallaremos plantas con 1/2 (es decir, dos hojas o brotes por vuelta, contando la inicial), como el maíz, con 1/3, 2/5; este índice folial es muy común y recibe el nombre de al tresbolillo.2 También hay bastantes plantas con 3/8 (el manzano y el ciruelo), 5/13 (el peral) y, claro, con13/34, 21/55 y así subsecuentemente. Parece que este conjunto de hechos, fácilmente comprobables la próxima vez que el lector vaya a cortar florecitas, ameritan algo más que una expresión de sorpresa.
Fibonacci Los números que aparecieron en la sección anterior se pueden generar mediante la regla siguiente:
Fn+2= Fn+1 + Fn
Es decir, cada uno de ellos es la suma de los dos anteriores. Si elegimos a la unidad como los dos primeros integrantes de esta sucesión, entonces obtendremos: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21... Serie de números notable en muy diversos campos de la matemática y que recibe el nombre de Serie de Fibonacci. Fibonacci era el apodo que le daban a Leonardo de Pisa (1175-1230) sus amigos, la traducción literal es "hijo de Bonaccio". Bonaccio era a su vez el apodo de su padre, que se traduce como "el bueno te" (¡en el sentido de "bonachón"!), apodo que heredó de su padre, el abuelo de Leonardo, quien a su vez... Como esto no es un tratado de apodología detendremos aquí la exploración del pedigrí de Fibonacci y cerraremos su ficha biográfica con la mención final de que su nombre se encuentra ligado a considerables aportaciones al álgebra, y que el origen de la serie de números que llevan su nombre se debe, ni más ni menos, al primer modelo matemático de dinámica de poblaciones que registra la literatura occidental.3 La Serie de Fibonacci tiene propiedades notables, pero únicamente examinaremos las que tienen alguna relación con el tema tratado en este artículo. Si, por casualidad, a alguien se le ocurre formar los cocientes entre dos términos sucesivos de la Serie de Fibonacci, obtendremos: 1/1=1, 2/1=2, 3/2=1.5, 5/3=1.666.., 8/5=1.60, 13/8=1.625, 21/13=1.6154, 34/21=1.619. Si proseguimos, terminaremos por convencernos de que el límite es igual a 1.6180... Recordemos la sucesión de los índices folíales: 1/2, 1/3, 2/5, 3/8... Claramente, los elementos de esta sucesión se pueden escribir de manera genérica como: Pero si recordamos que , entonces la expresión anterior se reescribe de la siguiente manera: O lo que es lo mismo, 1.6180, siempre y cuando n sea grande. Como convenimos que el índice folial es el cociente del número de vueltas entre el número de hojas, también se puede reformular como la fracción de vuelta que existe entre dos hojas sucesivas. Dicho de otra manera, es el ángulo entre dos brotes consecutivos. Si convertimos esa medida de radianes a medida angular en grados tenemos que el ángulo entre dos hojas consecutivas sólo puede tomar valores en un conjunto discreto de ellos, y esa sucesión se acumula rápidamente en el valor 137.5°. En este momento es pertinente aclarar que alrededor del ochenta por ciento de una estimación de 250 000 especies conocidas de plantas siguen este tipo de arquitecturas. El restante 20 por ciento sigue leyes parecidas, basadas en series semejantes a la de Fibonacci pero con condiciones iniciales diferentes. Por ejemplo, a la serie generada a partir de los números l y 3 (1, 3, 4, 7, 11, 19...) se le conoce como Serie de Lucas. Se dice que las especies que tienen arquitecturas cuyo origen son estas y otras series tienen filotaxia regular (Jean, 1983). Reflexionemos un poco al respecto. Las plantas de filotaxia regular tienen un conjunto discreto de posibilidades para su forma: el índice folial sólo puede tomar valores en este conjunto y la sucesión alcanza pronto un valor límite en el ángulo de 137.5 grados. ¿Le sugiere algo este hecho a los lectores? Les prometemos agradables sorpresas.
Oro puro Plantearemos a continuación un problema geométrico aparentemente desligado del tema que estamos tratando. Este problema fue enunciado y resuelto por los matemáticos de la Grecia clásica y, en su versión moderna, se puede formular de la siguiente manera: Dado un segmento de longitud L, divídase en dos subsegmentos de magnitudes A y B, de tal modo que la razón del lado pequeño (A) al grande (B) sea la misma que la razón del grande al total (A + B). Dicho de otro modo:
entra formula
Como nos interesa la razón entre los subsegmentos y no sus magnitudes, llamaremos al cociente . Una manipulación algebraica elemental nos permite reescribir la igualdad anterior como:
entra formula
En otros términos, el número es el único número de este mundo cuyo cuadrado se logra sumando la unidad a él mismo. Si resolvemos la ecuación cuadrática obtenemos:
entra formula
Calculadora en mano, hacemos las cuentas para obtener: Φ= 1.6180… ¡Otra coincidencia! dirán ustedes, ¿otra coincidencia? replico. Antes de arreglar estos asuntos pendientes, vale la pena llamar a las cosas por su nombre, el número , tan notable en la matemática como pueden ser o el número e de Euler, se conoce con el nombre de La proporción áurea. Su nombre es constancia de la magnitud de la sorpresa que sus propiedades han causado a los matemáticos4 de todos los tiempos. Si repetimos el ejercicio, pero esta vez tomando el perímetro de una circunferencia como longitud total, y nos proponemos dividirlo en dos, de manera que al final tengamos dos arcos de circunferencia cuya razón sea la proporción áurea, el ángulo que subtiende el segmento menor es de 137.5°.
¡Caracoles! La espiral es una forma ubicua en la naturaleza, los ejemplos se cuentan por miles: desde la magnífica grandeza de las galaxias en espiral hasta las espirales que resultan de la reacción de Zhabotinsky Belusov, pasando por las guías de las plantas trepadoras, las conchas de los caracoles, los cuernos de muchos de los antílopes, carneros y gacelas, etc. La forma natural donde se puede apreciar una espiral en toda su grandeza, es la concha del Nautilus pompilius. Espirales hay muchas; la concha del N. Pompilius es una espiral logarítmica y es la gráfica dela función , donde y son las coordenadas polares. Esta espiral se puede generar de una manera muy conveniente a nuestros intereses. Para este propósito, introduciremos el concepto de Gnomon. Originalmente, para los antiguos griegos el gnomon era el indicador de las horas en los relojes solares, cuya sombra proyectada sobre la carátula indicaba la hora. Después, el término se generalizó para denominar a aquello que hay que agregarle a "algo" para que siga siendo lo "mismo". En la figura 1, se puede observar que a un cuadrado le hemos agregado su gnomon y sigue siendo un cuadrado. Si seguimos este razonamiento llegaremos a la conclusión de que el gnomon de un disco es un anillo circular, el de un triángulo equilátero es un trapecio, etc. Tomemos ahora un rectángulo cuyos lados A y B se encuentren en proporción áurea, a dicho rectángulo se le conoce, por razones obvias, con el nombre de rectángulo áureo. Si le agregamos un cuadrado de lado B, como en la figura 2, el rectángulo resultante mide B por A+B, por lo que también (véase la sección anterior) es áureo con lo que concluimos que el cuadrado de lado B es un gnomon, si agregamos un cuadrado de lado A+B tendremos un rectángulo de lados A+B por A+2B, que también es áureo (¡haga las cuentas!) y si continuamos esta construcción al unir los vértices de los rectángulos obtenidos habremos construido una espiral logarítmica. También se puede hablar mucho a cerca de las propiedades de la espirallogarítmica,5 pero lo que aquí conviene es destacar que se trata de la única figura en el universo que tiene la propiedad de ser gnomon de sí misma. Le pido que mire de nuevo la ilustración del N. pompilius y que me acompañe a hacer la siguiente generalización: Todos aquellos organismos que crecen por acreción (agregando partes nuevas a lo que ya tenían) tendrán que tener la forma de una espiral logarítmica. En esta categoría caerán los miles de organismos que tienen concha. Este hecho es un ejemplo claro e ilustrativo de cómo la forma de una clase de organismos no tiene porqué deberse a ningún proceso selectivo; su forma obedece a causas simples, lógicas y naturales. Reconocemos que queda abierta la pregunta del origen último pero, aun así, un paso hacia una explicación que sea independiente de hechos fortuitos y circunstanciales debe de ser bienvenido.
Problemas viejos, soluciones nuevas Llegados a este punto y, ante el riesgo de abrumarlos con información fenomenológica, se vuelve apremiante la necesidad de intentar una explicación de los hechos mostrados. Hagamos un recuento: las plantas que tienen filotaxias regulares sólo pueden adoptar arquitecturas dentro de un conjunto limitado de formas; los brotes alrededor del tallo tienen índices folíales que determinan ángulos bien definidos. Este hecho difícilmente se puede explicar con argumentos selectivos o adaptativos. Hay autores que han argumentado que esta disposición geométrica maximiza la captura de los rayos solares en las hojas, pues evita que se hagan sombra entre sí. También se ha dicho que con esta geometría recogen de manera óptima el agua de la lluvia. Un problema esencial que encara la Teoría de la evolución por selección natural es su incapacidad para explicar la naturaleza discreta del conjunto de formas. Si las formas vivas fueran exclusivamente generadas por un proceso gradual de adquisición de adaptaciones ventajosas, entonces podríamos imaginarnos todo un continuo de formas en la naturaleza. Por razones que no vienen al caso, o que si vienen sería demasiado largo discutir aquí, a lo largo del tiempo se ha ido desarrollando un estilo muy peculiar de usar las herramientas físicas y matemáticas en biología. Este estilo es consecuente con las ideas dominantes en los círculos que hacen ciencia y es reflejo de las circunstancias sociales. Actualmente, una de esas ideas dominantes es que la naturaleza y sus manifestaciones se encuentran en equilibrio (Baky Paczuski, 1995). Por simple que parezca, esta idea determina el estilo de trabajo e impregna la manera de razonar de buena parte de la gente que se dedica a la ciencia. Una naturaleza en equilibrio regresa a su estado estable (que puede ser puntual o un régimen periódico) cuando sele perturba y el tiempo de relajación es proporcional a la magnitud de la perturbación; los eventos catastróficos no caben en el esquema, tienen que ser provocados por causas externas a los sistemas. Según esto, si todo se encuentra en equilibrio, las fluctuaciones alrededor de éste serán provocadas por ruido externo y azaroso. La noción misma de equilibrio estable lleva consigo una fuerte carga ideológica. Si nos situamos en la Inglaterra y en Estados Unidos de principios del presente siglo nos resultará sencillo entender el porqué del éxito de la síntesis entre las ideas selectivas y la herencia mendeliana: si la mutaciones genéticas constituyen la base del cambio evolutivo y son intrínsecamente azarosas, ciegas y desordenadas, entonces es necesario un mecanismo que restituya el orden. ¿Qué mejor mecanismo que aquél que elimina a los inadaptados, premia la competencia y restituye el orden y la armonía?6 De esta manera, y seguramente sin que éste fuera el propósito de su autor, la teoría darwiniana se ha convertido en la policía de la naturaleza. Afortunadamente, los avances recientes de la física y de las matemáticas nos enseñan que existen mecanismos diferentes para generar orden a partir del desorden. Estos avances se encuentran todavía un poco dispersos pero comienzan a agruparse en torno a la llamada Teoría de los sistemas complejos. Lo peculiar e impresionante de los llamados sistemas complejos es que la interacción no lineal de los componentes desordenados de un sistema puede dar lugar a la formación de patrones ordenados y de conductas regulares en el sistema. Una particularidad notable es que la interacción caótica a nivel de moléculas o genes es perfectamente compatible con el orden armónico del nivel superior de complejidad jerárquica; es decir, en la morfología o, incluso, en la conducta.
Para terminar Douady y Couder (1992) han publicado un artículo con un título bellísimo: "La filotaxia como un proceso físico de crecimiento autorganizado". Este trabajo propone una maravillosa explicación del fenómeno de la filotaxia regular: las geometrías observables en las plantas son estados límite de un sistema dinámico y se puede transitar de unos a otros mediante el juego de un solo parámetro, la naturaleza discreta se debe a que en los valores críticos del parámetro ocurren bifurcaciones (transiciones de fase).7 Este trabajo es valioso no sólo por su rigor y elegancia sino porque su trascendencia reside en el hecho de que, al fin, tenemos una explicación natural, exenta de historicidad, de un fenómeno morfogenético de gran importancia ante el cual las ideas selectivas y adaptacionistas arrían los pabellones. ¿Dónde queda, entonces, la teoría dela selección natural? En el registro fósil encontramos evidencia acerca del hecho de que en una época hubo una gran explosión de formas diferentes de vida (la explosión del Cámbrico), que fue seguida por una extinción masiva. El árbol de la vida sería algo así como el mostrado en la figura 3. La máxima diversidad en arquitecturas de vida distintas se dio hace mucho tiempo, durante los primeros pasos de la vida multicelular. No todas las anatomías resultaron estables o viables y la gran mayoría se extinguieron. Las arquitecturas restantes se diversificaron enormemente a nivel de especies, pero ya no se desarrollaron formas nuevas. "Hoy día tenemos más especies que nunca antes. Sin embargo, éstas se encuentran restringidas a menos anatomías básicas". Tomo esta cita de S. J. Gould (1994)como trampolín para dar mi punto de vista al respecto, y me permito exponer una analogía discutida con B. Goodwin: La Tabla Periódica de los Elementos. Los elementos existen en casillas discretas y forman grupos discretos. Esto es un reflejo emergente de las propiedades de sus constituyentes elementales; no existe ningún elemento entre el hidrógeno y el helio, no puede haberlo; nosotros observamos la existencia de elementos que son compatibles con las leyes que gobiernan la materia a nivel de sus constituyentes. El uso de la analogía en ciencia es peligroso pero, sin embargo, puede aclarar mucho los conceptos: el hecho de que existan tan pocas anatomías diferentes nos hace pensar que las leyes físicas y químicas que mandan sobre las moléculas que integran los organismos restringen sus posibles realizaciones a grupos discretos. Todo esto es compatible con la naturaleza observable y con el registro fósil. Algunas de estas realizaciones serán más viables o estables que otras en virtud de su naturaleza física intrínseca, no de sus propiedades adaptativas. Una vez que ciertas arquitecturas persistieran, la selección natural se encargaría posiblemente de afinar los detalles (los "acabados") y de la diversificación en grupos taxonómicos inferiores, notablemente, en especies. Para finalizar, no quiero desaprovechar la oportunidad de decir que, dado que las ideas científicas y el conjunto de metáforas y mitos sociales que llamamos ideología se retroalimentan e influyen mutuamente, esperamos quizás candorosamente ser testigos del arribo de una actitud más humanista y justa que esté acorde con las nuevas ideas científicas que se comienzan a manejar y que, algún día, dichas ideas sustituyan a todas aquellas metáforas violentas y belicistas que durante el siglo pasado se impusieron en la ciencia y en nuestra sociedad. |
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Notas
1. Es lamentable que uno de los más grandes biólogos que han existido es citado actualmente en tono de burla como "aquél al que se le ocurrió la puntada de que las jirafas tienen los cuellos largos ya que sus progenitores se estiraban para buscar las hojas altas de los árboles". Me refiero, claro, a Fierre Simón de Lamarek, cuyas grandes contribuciones a la biología han caído en el olvido.
2. Este curioso nombre se aplica al sistema de plantación en filas en el cual las plantas o árboles se forman en filas paralelas dejando un hueco entre los lugares que corresponden a los vecinos más cercanos, lo que da una formación en diagonales que cruzan las hileras. También es otra manera de llamar al punto de tejido con agujas y estambre que consiste en un punto derecho, un revés, un derecho, un revés... 3. Si a algún lector le interesa conocer más sobre este campo, le recomendamos consultar el libro de Eugenio Garin, La educación en Italia: 1400-1600. Ed. Grijalbo. 4. Al grado de que el notable geómetra renacentista Luca Paccioli lo llamó La proporción divina. 5. J. Bernoulli (1667-1748) se maravilló a tal extremo de sus propiedades, que pidió que en la lápida de su tumba quedase grabada la inscripción Eadem mulata resurgo, como pie del dibujo de una espiral logarítmica. 6. El uso del lenguaje y de las metáforas revelan las ideas más profundas e íntimas de un cuerpo teórico. Si escuchamos expresiones como: genes egoístas, estrategias de supervivencia, interacciones competitivas, supervivencia de los más aptos, estrategia de halcón, etc., no sabemos si estamos en un aula o mirando una película de Schwarzenneger. 7. Si el amable lector está a punto de perder la paciencia debido al lenguaje tan fancy de ésta última sección, nos permitimos recomendarle la excelente obra de divulgación Chaos de James Gleick (Penguin Books, 1987). |
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Referencias Bibliográficas
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Pedro Miramontes
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Miramontes, Pedro. 1996. La geometría de las formas vivas. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 12-19. [En línea].
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| André Leroi-Gourhan |
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El antagonismo entre la mano versátil del ser humano y
la mano exclusivamente locomotora de los cuadrúpedos has ido objeto de reflexión para filósofos, anatomistas y paleontólogos, desde las más diversas perspectivas. Patrimonio del Homo faber e instrumento del cerebro más complejo del reino animal, la mano libre de su sujeción pedestre es símbolo de la evolución del hombre. Aun los trabajos más remotos de la metafísica se subordinan involuntariamente al antropocentrismo al aislar al técnico del pensador cuando las manos se convierten en sirvientes. En una perspectiva más cercana al movimiento que impulsa a los seres a través del tiempo, la capacidad técnica, el pensamiento, la locomoción y la mano son parte de un solo fenómeno en el que el ser humano manifiesta su singularidad, en un conjunto que no excluye a ningún miembro del reino animal.
En el nivel en que mundo animal y mundo vegetal se separan de manera todavía imprecisa, en el grupo del erizo y del pepino de mar (Equinodermos), los seres optan por dos formas de relacionarse con su entorno: unos inmóviles, observando gravitar alrededor de ellos el universo comestible, en espera de que el azar ponga una partícula en la entrada de sus orificios bucales: su organización permanece como una rueda o una maleza, otros se comportan activamente frente a sus alimentos, buscando, cazando, rastreando sus organizaciones están construidas sobre un eje longitudinal. Aunque presente en los grupos inferiores de los invertebrados, la simetría axial permanece como el carácter estructural exclusivo de los vertebrados. Reunidos en la parte anterior, la mandíbula, los órganos de visión y olfato y los comandos centrales del sistema nervioso constituían el centro de un campo de relaciones que los músculos de la parte posterior del cuerpo desplazaban a través del medio. La cabeza, centro del campo de relaciones, y las extremidades, órganos de locomoción, se asocian mediante la transición de los miembros anteriores. De suerte que ya en los peces las funciones del brazo son repartidas alternadamente entre la relación y la propulsión pura. La aleta pectoral de un tiburón es un timón, la de un salmonete un órgano táctil y gustativo. Constatar la ambigüedad de la situación de los miembros anteriores implica el acceso a uno de los niveles profundos de la historia de las especies.
El dispositivo de relaciones, en principio, está constituido por la bóveda craneana que aloja órganos frágiles e inmóviles, y por dos elementos resistentes y móviles: la mandíbula y los brazos; el conjunto está inclinado al extremo del eje vertebral que asume la doble función de esqueleto de elementos motores y de funda protectora del sistema nervioso espinal. El paso de la vida acuática a la vida terrestre no modifica en nada este conjunto: los primeros anfibios terrestres parecían anguilas cortas provistas de patas débiles, pero sus esqueletos, en particular los de sus miembros anteriores, son extrañamente semejantes, en su composición, a los de reptiles y mamíferos que aparecerán en el transcurso del tiempo. Ese paso a la vida terrestre que significa el movimiento ascendente de los órganos de relaciones, ya era rápidamente esbozado, pues al final de la era primaria no restan más que dos etapas por cruzar: la de los monos y la del hombre.
En la primera etapa es en la que se rezagan los actuales lagartos: la cabeza se volvió móvil mucho antes de que el cuerpo hubiera dejado de arrastrarse por el suelo. Esta liberación de la cabeza, que amplía considerablemente los campos de las relaciones anteriores, corresponde a un proceso importante: el dispositivo de relaciones de una parte de la columna vertebral se modifica a medida que la cintura endocondal se despega del cráneo, dejando entre la cabeza y los brazos lugar para el tronco cervical. Para medir la importancia de estas transformaciones, es necesario cruzar una etapa más.
Varios millones de años antes de que aparecieran los primeros mamíferos, el cuerpo se emancipa del contacto con el suelo y los reptiles se alzan sobre sus cuatro miembros. La liberación del hábito de reptar marca el punto decisivo, el centro de gravedad alrededor del cual el mundo viviente se guía rápidamente para comenzar una etapa nueva. Mientras se establece un nuevo modo de respiración, con la caja toráxica cerrada por un diafragma y accionada por la musculatura del tronco, el dispositivo de relación ofrece los primeros ejemplos de su clara diferenciación respecto a sus medios técnicos: los dientes, que hasta entonces eran simples asas para retener a las presas durante la alimentación, se diferencian en incisivos, caninos y molares; la mano, que no era más que un soporte o un ramillete de ganchos, se dispone a evolucionar hacia funciones diferenciadas: el mayor problema de la evolución es el paso de la prensión alimentaria a la capacidad técnica manifiesta, del hocico propulsor a los órganos herramientas de la boca y los miembros anteriores.
Cada grupo zoológico es un mundo cerrado y abierto a la vez, pues conocemos sobre peces o reptiles muy antiguos, sobre dientes y manos técnicamente diferenciados, pero siempre dentro de un margen de posibilidades muy estrecho ya que, desde que es asegurada la locomoción cuadrúpeda, en el caso de los reptiles de la era secundaria, el abanico de posibilidades se abre del consumidor exclusivo de hierbas al carnívoro, del miembro soporte del diplodoco a la herramienta manual para agarrar y desgarrar del tiranosaurio. A partir de este punto el campo de relaciones anteriores encierra un doble espacio técnico, el del hocico y el de las manos. A lo largo de la historia, los mamíferos que comienzan a desarrollarse al final de la era secundaria participan de un verdadero equilibrio proporcional entre el campo técnico facial y el campo técnico manual, como si la relación entre las necesidades y los medios técnicos indispensables para satisfacerse se equilibrara en cada especie entre los dos polos del campo anterior.1
De todas las fórmulas, es en los mamíferos donde se dibujaba una repartición neta en el curso de la era terciaria. Los mamíferos marinos, focas y ballenas, iniciaban una adaptación regresiva que los conduciría al punto de partida: gradas de dientes idénticos y aletas. Algunos consumidores de vegetales tomaron otra vía: el brazo flexible y la mano de cinco dedos heredados de los anfibios y de los reptiles, en lugar de orientarse hacia la capacidad técnica manual, se organizaron para la locomoción. Las articulaciones perdieron sus movimientos laterales y la mano dejó progresivamente el campo de relaciones al disminuir paulatinamente el número de dedos (cuatro en los puercos, tres en los rinocerontes, dos en las reses, uno solo en el caballo) para conducir al organismo entero hacia un aumento de velocidad. En el caso del caballo la disposición hacia la locomoción perfeccionada es completa. En contraparte, el campo facial se organiza, los dientes se convierten en herramientas mejor adaptadas a la prensión alimentaria, los labios reúnen todas las posibilidades de percepción táctil y de prensión frágil (suave), la faz se equipa de apéndices técnicos, trompas, cuernos, colmillos y hocicos.
La evolución, en otro eje, alinea en orden progresivo a los mamíferos que liberan sus manos (parcial o totalmente) de sujeciones locomotoras. Carnívoros y consumidores de cosas suaves y carnosas: los carnívoros, los roedores, los primates marcan las principales etapas. Como en las etapas precedentes, cada grupo zoológico retoma por su cuenta las grandes perspectivas del camino a recorrer: entre el perro de mano locomotora y el mapache de mano grandemente adaptada a operaciones técnicas, entre el cobayo (conejillo de Indias) y la rata, entre el lemúrido y el chimpancé se dibuja en síntesis todo el movimiento, pero cada serie progresiva desplaza las precedentes.
Los carnívoros inauguraron un tipo de postura que ignoraban los herbívoros: la posición sentada. A la rigidez vertebral y articulatoria de los herbívoros se opone la flexibilidad de los mamíferos superiores: sentado, el león puede liberar una de sus manos para asir o agarrar, la osa es capaz de liberarlas ambas y el mapache puede coordinar sus movimientos en acciones bastantes complejas. El comportamiento del mapache sea próxima al de los roedores más evolucionados (rata, hámster, marmota, ardilla, castor) que pasan un buen tiempo de sus vidas en posición sentada, ocupados en la manipulación de sus alimentos, cuidados corporales como el rascado y el peinado manual, y operaciones técnicas complicadas como la construcción o acondicionamiento de sus habítats. En los roedores evolucionados los dos campos técnicos, manual y facial, están casi en equilibrio, pero los dientes incisivos, instrumento a la vez alimentario y técnico, desempeñan un papel tan constante que la actividad se encuentra todavía polarizada en el hocico: hace falta llegar a los primates para asistir a la transferencia de las proporciones.
Los primates no constituían un grupo funcional más homogéneo que los otros ya que, si bien no se han encontrado cuadrúpedos puros, la distancia que separa las formas extremas es considerable. Todos los grupos de lemúridos y de monos están marcados por la vida arbórea; manos y pies presentan un carácter que comparten con cierto número de reptiles y de pájaros trepadores: la oponibilidad de ciertos dedos (en este caso el pulgar) al resto de la mano. Esta adaptación es un carácter funcional locomotor, el pulgar oponible es una de las soluciones al problema de la locomoción arbórea, pero es una solución privilegiada pues la mano, órgano locomotor, se convierte, cuando es liberada por la posición sentada, en instrumento de prensión extremadamente flexible y preciso. Hay entonces coincidencias, en los mamíferos, entre las necesidades de locomoción y las solicitudes técnicas, lo que genera, de las formas primitivas a las formas superiores, una polarización creciente del campo técnico en la mano.
En respuesta a la importancia que toma la prensión manual vemos producirse el fenómeno inverso al que fue definido en el caso de los herbívoros: el aparato dental cede progresivamente su lugar. La regresión de los caninos y el encogimiento de la cara están en relación directa con la evolución de las extremidades anteriores, dada la forma y el uso de la mano humana.
La regresión del dispositivo dental es un fenómeno de extrema importancia. Está demostrado que los apremios mecánicos impuestos por los bípedos tienen una relación directa con las posibilidades de expansión de la bóveda craneana y con el equilibrio del cráneo sóbrela columna vertebral. Los primates se hallan, por consiguiente, encaminados en una dirección evolutiva en la que el enderezamiento del cuerpo en posición sentada, el uso técnico de la mano, la regresión de la masa facial y el desarrollo del cerebro se encuentran en estado de interacción favorable. En el límite se alcanzan las condiciones prehumanas.
El paso del cuadrúpedo más evolucionado al bípedo más tosco no ha sido aún esclarecido: los pies de los grandes monos no se acomodan al andar bípedo, pero ciertas especies como el gibón o el cinocéfalo permiten plantear sin ambigüedad la existencia en la era terciara de formas menos especializadas que los antropoides actuales. Éstas estaban más orientadas hacia la vida entre las piedras y el monte que entre los árboles, y utilizaban en el suelo sus manos tanto en posición erecta como en posición sentada para las operaciones alimentarias, y sin recurrir, salvo accidentalmente, a la locomoción cuadrúpeda. Estas formas son aún desconocidas y los descubrimientos más recientes en África del Sur, con los australopitécidos, están después de dicha transición. En efecto, los australopitécidos son bípedos, aún están cerca de los monos por el volumen de sus cerebros, pero su enderezamiento es completo, sus manos son libres y la reducción considerable de sus dientes anteriores permite pensar que la polarización técnica, en el campo manual, es de un grado comparable al que encontramos en los hombres fósiles y actuales. La idea de la existencia de un hombre fósil, ceñido por el peso de su cara y por sus largos brazos, ha decaído bastante en los últimos años. Nos damos cuenta de que la organización cerebral del hombre actual es un carácter adquirido relativamente tarde, en cambio, el enderezamiento de la posición y la liberación de la mano son las primeras características de humanización visibles: los australopitécidos son humanos por su postura y sus manos, sin tomar en cuenta el principio de "humanidad" fundado en criterios intelectuales o morales.
A partir de este punto ya no se puede esperar que ocurran grandes transformaciones de la mano, el instrumento existe y los acontecimientos tendrán su papel en la reestructuración de los centros nerviosos que la comandan. Al estar polarizada la actividad técnica en la mano la cara continúa su regresión, lo que conlleva a una liberación creciente de la bóveda craneana. Esta liberación mecánica inicia en la región parietal (en monos superiores), luego gana la occipital (en australopitécidos, pitecántropos y Neanderthal), el "desmontaje o desbloqueo" del frontal interviene tardíamente (hombres de "CroMagnon").La liberación del segmento parietal se traduce en una expansión progresiva de territorios cerebrales de una y otra parte de la sutura de Rolando, es decir, en el desarrollo de las áreas corticales de integración y de asociación motriz. La integración motriz, en relación inmediata con la capacidad técnica, y la topografía cortical muestran en los monos la importancia primordial y equivalente sensiblemente de fibras relativas a los miembros interiores (en particular el pulgar) y las fibras de la cara (en particular los labios y la lengua).
Cuando pasamos del mono al hombre, las áreas corticales motrices se extienden y se completan en territorios de asociación que ganan en la región frontal. A pesar de la considerable regresión de la cara, la importancia cortical del campo manual y del campo facial permanecen sensiblemente equivalentes. Este importante hecho revela un rasgo último de la evolución humana, imposible de poner en evidencia por la paleontología; en tanto se desarrolla de forma casi exclusiva la capacidad técnica manual, una nueva forma de actividad toma posesión progresivamente del campo facial: la mímica y el lenguaje. Ningún corte se produce cuando los movimientos de los labios y la lengua se deslizan de operaciones alimentarias a la elaboración de sonidos, los mismos órganos y las mismas áreas motrices intervienen en las dos formas de actividad.
Esta relación entre la capacidad técnica manual y el lenguaje, involucrados de alguna forma durante una evolución que podemos seguir desde los primeros vertebrados, es ciertamente uno de los aspectos más satisfactorios de la paleontología y de la psicología, ya que en ella se restituyen los lazos profundos entre el gesto y la palabra, entre el pensamiento expresable y la actividad creativa de la mano.
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Notas
1. Los animales poseedores de un campo posterior complementario, como los mamíferos de cola prensil, constituyen excepciones que hacen, por otro lado, resaltar la subordinación del campo caudal al campo anterior.
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Referencias Bibliográficas
Apéndice del libro Mécanique vivante. Le crâne des vertébrés du poisson à l'homme. Fayard, París,1983.
Traducción de Didier Héctor.
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André Leroi-Gourhan
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cómo citar este artículo →
Leroi-Gourhan, André. (Traducción Héctor, Didier). 1996. La liberación de la mano. Una perspectiva biomecánica. Ciencias, núm. 42, abril-junio, pp. 34-37. [En línea].
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