Revista Ciencias

5. Un caballo y un mulo caminaban juntos llevando sobre sus lomos pesados sacos. Lamentábase el jamelgo de su enojosa carga, a lo que el mulo le dijo: “de qué te quejas? Si yo te tomara un saco mi carga sería el doble de la tuya. En cambio, si te doy un saco, tu carga igualaría la mía”. Decid, sabios científicos ¿cuántos sacos llevaba el caballo y cuántos el mulo?

RESPUESTAS AL NUMERO ANTERIOR

Algunas personas pensamos que lo pequeño es hermoso, los magueyes piensan lo contrario. Los magueyes o agaves (género Agave) hacen todo en grande y muy especialmente florecen en grande. Un maguey crece durante mucho tiempo y una vez que ha alcanzado un tamaño adecuado produce una enorme inflorescencia. Poco después de este espectacular evento reproductivo el maguey muere. Los biólogos llaman a aquellas plantas que mueren después de una única reproducción monocárpicas o semélparas; el agave es un ejemplo. El maguey pulquero es un agave típico; vive alrededor de 20 años, al final de los cuales genera una inflorescencia de hasta 6 metros conteniendo miles de flores y tal conjunto produce muchos litros de néctar. No es sorprendente que esta planta fenezca al término de su unigénita floración…

Aparentemente la razón de tan extraño comportamiento reproductivo se debe a la selección que los polinizadores de esta planta han ejercido sobre ella. Las inflorescencias son estructuras que, además de sostener a las flores, sirven para atraer a los polinizadores, los cuales son animales que actúan como los “penes volantes” de las plantas, transportando el polen de las anteras de una planta a los estigmas de otras. Puesto que los servicios de los polinizadores no son gratuitos, las plantas ofrecen una variedad de recompensas para atraerlos; las más comunes están representadas por el néctar y el polen.

Los magueyes son polinizados por murciélagos cuyos requerimientos energéticos son muy altos y por tanto sólo visitan flores que contengan altas densidades y que además contengan mucho néctar y polen. En una planta como el agave las inflorescencias proveen de flores muy ricas y a altas densidades. Pare ello los especímenes vegetales almacenan energía durante largo tiempo y así, en un único (y mortal) evento reproductivo, producir la inflorescencia más grande posible. Es concebible que en el pasado los murciélagos hayan visitado a aquellas plantas cuyas flores eran ricas en néctar y polen y sus inflorescencias eran más grandes y, por lo tanto, más atractivas y ricas que las demás. Estas plantas producían más semillas y dejaban más descendientes; de esta manera sus características pueden haber llegado a prevalecer en las poblaciones de las distintas especies de magueyes.

Durante esta larga interacción evolutiva no sólo se han modificado las plantas; los murciélagos también han sufrido cambios morfológicos, fisiológicos y conductuales que los hacen más eficientes para explotar el néctar y polen que las plantas ofrecen. El cráneo de los murciélagos nectarívoros tiene un rostro sumamente alargado que alberga una lengua modificada, cuyo aguzamiento la hace apta para extraer néctar. Entre los mamíferos, los murciélagos que consumen néctar son los únicos capaces de revolotear (es decir de volar en un solo sentido, como los colibríes), lo cual les permite visitar flores en vuelo; por último, el hábito de buscar flores ha modificado la conducta de forrajeo; algunas especies se acercan en grandes grupos a las inflorescencias de maguey, efectuando frecuentes descansos durante los cuales reposan juntos removiéndose los unos a los otros el polen que se ha adherido a sus pieles. Este polen juega un papel sumamente importante en la nutrición de estos animales y las agrupaciones de descanso también facilitan la regulación de la temperatura al reducir el área expuesta de cada murciélago al aire —a veces frío— de la noche.

La mayor parte de las 140 especies de Agave existentes en México son polinizadas por murciélagos, pero aquí solamente hay especies de murciélagos que se alimentan de flores; entre éstas, las dos más importantes para los agaves pertenecen al género Leptonycteris. Una especie de este género, L. sanborni, realiza una migración de invierno al suroeste de los Estados Unidos; por razones que aún no son del todo claras, las densidades de murciélagos que llegaban a los Estados Unidos han disminuido drásticamente en los últimos años afectando dramáticamente a las plantas que polinizaban y especialmente a los magueyes. Estas plantas han sufrido una reducción en la cantidad y la calidad de las semillas producidas, y por lo tanto en el reclutamiento de nuevas plantas a las poblaciones. En México las poblaciones de Leptonycteris parecen no haber disminuido, quizá debido a que en el país aún existen extensas poblaciones de maguey. Es, sin embargo, necesario mencionar que la explotación irracional de las poblaciones silvestres de agave puede acarrear consecuencias muy graves para los murciélagos que dependen de ellas.

Una enorme estructura floral que produce grandes cantidades de néctar y polen resulta atractiva no solamente para los murciélagos; también a muchos otros animales, quienes usan de un modo oportunista la fuente de carbohidratos, proteínas y agua que representan las inflorescencias de maguey. Durante el día, abejorros, abejas y abejas carpinteras remueven el polen, y son tan eficientes en su labor que generalmente todo el polen producido en una noche es removido en sólo un par de horas de actividad. Varias especies de pájaros visitan las flores en busca de néctar; es común observar colibríes, calandrias y pájaros carpinteros revoloteando frente a las flores o perchando en el centro de un “bosque” de anteras y estigmas, con los picos brillantes de néctar. De noche, además de los murciélagos, mariposas nocturnas de diversas especies sobrevuelan alrededor de las flores.

Las visitas de todos estos animales no son del todo ventajosas para las plantas. Las abejas por ejemplo, al remover el polen reducen la eficacia de las aves como polinizadoras, y actúan como parásitos en el sistema. Muchas de las mariposas nocturnas tienen proboscis muy largas que les permiten tomar el néctar de las flores sin tocar las partes reproductivas. Aquellos organismos que usan los recursos que las flores ofrecen sin polinizar son llamados ladrones de polen o néctar.

Muchos magueyes de interés comercial como el maguey pulquero (Agave salmiana), el maguey tequilero (Agave tequilana) y las muchas otras especies usadas para producir mezcal y otros productos, dependen de los murciélagos. La polinización que éstos efectúan, mantiene a las poblaciones ricas en diversidad genética, posibilitando el mecanismo de la selección natural, y en el caso de las especies usadas por el hombre, crea las condiciones para realizar una selección artificial.

En conclusión, para los naturalistas, biólogos y otros bichos, el sistema agave­murciélagos-visitantes es un ejemplo fascinante de la evolución recíproca entre una planta y los animales que la utilizan. Este sistema ilustra una gran variedad de problemas biológicos que van desde la genética y la morfología funcional hasta la ecología de comunidades. Las inflorescencias de maguey no son solamente una de las características sobresalientes del altiplano mexicano, como lo demuestra la pintura de Velasco y los grabados de Egerton, constituyen del misma modo una fuente de recursos para muchos animales y una muestra ilustrativa de los resultados de la evolución.

Amaquahuitl es el nombre náhuatl del castellanizado amate,
árbol de cuya corteza interior se obtiene el papel prehispánico. En purépecha el nombre es siranda, en maya huun.

Probablemente el amate corresponda a la especie Ficus cotinifolia, pariente del higo, aunque mucho menos amable que éste, pues crece durante su niñez como epífita en otros árboles y conforme se desarrolla, sus tallos y raíces envuelven a su hospedero hasta estrangularlo y darle muerte. En otras ocasiones crece en las rocas y sus mortíferas raíces de “matapalo” forman una bella cascada vegetal.

Para elaborar el papel es necesario desprender la corteza, hervirla en agua con ceniza para que el látex desaparezca y sea flexible; después se golpea en una tabla plana con el Amalhuitequini que es una piedra plana con una cara estriada, finalmente se requiere golpear hasta obtener el papel.

El papel sirvió a las civilizaciones de Mesoamérica para diversas ceremonias, adornos funerarios o para vestiduras sagradas. Además, en él se escribieron los códices, registros y glifos de los principales aspectos de la vida social, histórica y económica de las culturas antiguas.

Actualmente, el papel se elabora en el estado de Puebla y se lleva a “decorar” con dibujos extraordinarios en el estado de Guerrero. Artesanía que puede adquirirse por unos cuantos devaluados pesos.

Vasijas precolombinas frente a la Física Moderna

La carretera parece interminable, largas rectas que junto
al ruido del camión y el húmedo calor le quitan a uno la noción del tiempo. De repente aparece el letrero: “Palenque a la derecha — Escárcega al frente”. Doblamos a la derecha acercándonos al azul índigo de las montañas. La vegetación es cada vez más exuberante; cruzarnos arroyos y posas de agua clara, y al fin ahí, resguardada por el follaje de inmensas ceibas y lianas: la apertura al centro ceremonial de Palenque.

Es hermoso entrar y dar el primer sorbo a la frescura de ese espacio. Colma de infinitud: como si la luz jugara a saltar de una pirámide a otra, gozara fingiéndose atrapada desde un tiempo inmemorial que en vez de oscurecerla le ha conferido tensión de metal eternamente bruñido.

Adentro puede uno subir al observatorio, recorrer el acueducto de la reina y curiosear entre las pirámides menores, formulando mil preguntas que aún no se responden a plenitud: ¿qué significan los símbolos de las paredes? ¿Cuál era la organización de los hombres que los inscribieron? ¿Por qué estos centros ceremoniales fueron repentinamente abandonados?

Toda nuestra geografía está llena de tales misterios: Chichen Itzá o Teotihuacán, Bonampak o Tajín, Monte Albán o Xochicalco. Nuestros ancestros habían desarrollado una cultura profundamente integrada a la naturaleza, su calendario superaba con mucho al europeo de su época, poseían un vasto conocimiento botánico, una numeración posicional con un cero semejante al de las matemáticas modernas y muchos otros, conocimientos y rasgos culturales que ante el brutal choque de la conquista perecieron.

La ciencia ante el tiempo

Hoy debernos inferir esos rasgos a partir de pacientes estudios donde colaboran diferentes artes y ciencias: la antropología, la botánica, la computación, la restauración, la arquitectura, la estadística, y otros.

La física no podría estar ausente de este esfuerzo. Desde hace algún tiempo se vienen utilizado técnicas físicas y químicas para el estudio de objetos antiguos o artísticos. A esta disciplina se le conoce con el nombre de Arqueometría.

En el laboratorio de Física Atómica y Molecular de la Facultad de Ciencias, se han realizado trabajos de este tipo, aplicando la espectroscopia Mössbauer al análisis de cerámicas prehispánicas, pues muchos de los hallazgos en excavaciones consisten en objetos de cerámica rotos, conocidos como tepalcates.

Estos objetos fueron originalmente moldeados en arcilla y su descubrimiento induce muchas interrogantes, entre otras podrían ser: ¿qué tipo de horno coció esta arcilla? ¿Qué temperatura alcanzaba? ¿Qué material se consumía? Las respuestas a este tipo de preguntas ilustrarían el nivel alcanzado en la manipulación de materiales de los antiguos mesoamericanos, y quizá, pueda ayudar en cuanto a la organización del trabajo que involucraba.

Repasemos brevemente en qué consiste la espectroscopia Mössbauer. Para ello hay que recordar que los objetos físicos muy pequeños —átomos y moléculas— emiten o absorben energía en cantidades muy definidas, al conjunto de las cuales acostumbramos denominar espectro, la forma de éste depende de los números atómicos involucrados, la organización electrónica, etc., de manera que los espectros vienen a ser una especie de huella dactilar de los materiales. En la espectroscopia Mössbauer nos fijamos en los espectros de absorción de los núcleos atómicos, bañándolos para ello con radiación de características conocidas e introduciendo un movimiento relativo entre la fuente de radiación y el material bajo estudio que nos permite —por efecto Doppler— “barrer” muchas energías hasta encontrar el espectro que buscamos.

Lo primero que podríamos hacer con esta técnica es comparar a los diversos tepalcates y determinar si se trata del mismo material, y semejantes procesos de horneado e inclusive, sería posible avanzar respecto al origen de la arcilla involucrada; sin embargo, para inferir las temperaturas de cocido y la atmósfera del horno que se empleo debemos —en el lenguaje de Sergio Aburto y Manuel Jiménez, dos de los participantes en este proyecto— “poner de nuevo a caminar el reloj”. Para explicar esto hay que acudir a ciertas características de los procesos de reacción química y aleaciones; para ahorrarnos esto, haremos una analogía con el cocido del pan. Cuando se prepara, después de mezclar los ingredientes en las proporciones adecuadas, obtenemos una pasta suave. Si entonces aplicamos el “espectrógrafo” de nuestros ojos advertiríamos ciertas características de color, brillo, etc. Al introducirlo al horno, estas características varían, y una vez cocido son permanentes mientras el pan se encuentre en un cierto intervalo de temperaturas por debajo de la cocción. Si lo metemos ahora a un horno más caliente, advertiríamos cambios en el “espectro” del pan: lo veríamos chamuscarse.

Igualmente podemos colocar pedacitos de la cerámica bajo estudio en hornos a distintas temperaturas y durante determinados lapsos de tiempo. Comparando los espectros de estos pedacitos con los obtenidos al iniciar el proceso, podemos detectar —bajo ciertas circunstancias— la temperatura a que fueron cocidos.

Estos métodos se han utilizado en material arqueológico de El Salvador, Oaxaca, Jalisco, Yucatán y actualmente se usan en Teotihuacán, con ello se obtienen resollados útiles a los antropólogos, quienes dan la paula a estos trabajos y el papel de los físicos involucrados se concentra en aportar elementos para la discriminación de las distintas hipótesis que ellos proponen.