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Aguamontaña: Los pueblos del siglo XVI
Federico Fernández Christlieb
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A penas terminada la guerra de conquista contra los nahuas, los españoles se enfrentaron a la necesidad de organizar el territorio para poder dominarlo y administrarlo de manera ventajosa. Ante la dificultad de imponer la forma de gobierno española, se sirvieron de la estructura política que ya existía en Mesoamérica y cuya unidad territorial más elemental fue denominada "pueblo de indios". A los ojos de los europeos, el pueblo de indios tradicional, llamado por los naturales altepetl, constaba de un territorio dividido en barrios o calpolli, de un tlatoani al que los españoles llamaron cacique, de un tianguis identificado como mercado y de un templo piramidal consagrado a un dios protector. Los conquistadores se sirvieron de estos asentamientos bien jerarquizados para congregar a las poblaciones indígenas y organizar el trabajo forzado así como la evangelización y el tributo. En el lugar del templo que consideraban pagano, obligaron a construir una iglesia o un convento y ordenaron trazar de nuevo las calles de manera rectilínea para ordenar la vivienda y los nuevos edificios públicos. Asimismo convirtieron al cristianismo a la jerarquía indígena y le asignaron cargos políticos de dirigencia con el objeto de controlar eficazmente a la población nativa. Sin embargo, para los nahuas que habitaron esos pueblos de indios, la noción original de altepetl era mucho más amplia que sólo el casco urbano: la palabra significa literalmente agua (atl) y montaña (tepetl) y su glifo, recurrentemente inscrito en los códices, muestra un cerro del que puede descender un río. Así, el altepetl implicaba también la asociación de la población y sus construcciones a la existencia de un monte sagrado que los proveía de agua, leña, animales de caza, hierbas medicinales, frutos y otros bienes materiales y espirituales. El monte sagrado era, entre otras cosas, la morada del dios tutelar y el origen geográfico de donde venían las características humanas de quienes aún no habían nacido. De este modo, el hecho de que los con quistadores permitieran a los indios seguir viviendo en altepetl implicaba para éstos conservar casi intacta su espacialidad sagrada. Evidentemente, un cerro de tal importancia que sobresalía entre todos los de sus alrededores, era marcado físicamente por la población favorecida. Muchos de estos cerros presentan todavía labrado en sus laderas y pinturas en sus cuevas a las que los indios acudían con ofrendas en procesiones celebradas en fechas específicas. Las cuevas tenían además un importante papel por ser el origen más visible de las fuentes de agua y el recordatorio del origen mítico, es decir, del monte primordial de cuyas entrañas habían salido los hombres. Con horror, los frailes vieron en las procesiones, que se encaminaban desde el pueblo hasta la montaña, el signo de prácticas idolátricas. En unos casos destruyeron los adoratorios de las cuevas y reprimieron con violencia y hasta con muerte a quienes eran sorprendidos rindiendo culto a los antiguos dioses, pero en otros casos optaron sabiamente por sustituir las imágenes paganas por iconos cristianos. Muchos de los mapas elaborados por indígenas durante el siglo XVI ya presentan objetos cristianos, como cruces o iglesias sobre el glifo del altepetl. Estas representaciones cartográficas elaboradas en su mayoría para esclarecer ante los españoles los límites ancestrales del altepetl y por ende, las tierras que pertenecían al pueblo de indios, constituyen verdaderos testigos del mestizaje iconográfico. Por un lado son reconocibles en ellas la traza española, la iglesia cristiana y hasta una cierta perspectiva renacentista, mientras que por otro aparecen elementos del imaginario prehispánico tales como los caminos marcados por huellas de pies descalzos, los ríos delineados con volutas, los nombres de los políticos principales dibujados como tlatoque y, por supuesto, el glifo del altepetl en funciones de topónimo. Al mismo tiempo, ese glifo representa un espacio sagrado claramente ubicable que une cielo, tierra e inframundo y que es caracterizado particularmente por el agua y la montaña.
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Federico Fernández Christlieb
Instituo de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México.
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Enfoques contemporáneos para el estudio de la biodiversidad
Héctor M. Hernández, Alfonso N. García Aldrete, Fernando Álvarez y Miguel Ulloa
Ediciones científicas universitarias. Texto científico universitario. UNAM y FCE 2001
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Durante los últimos decenios los sistemas eclógicos del mundo han sido objeto de un proceso masivo de destrucción que ha perturbado el equilibrio del planeta y ha erosionado sensiblemente la biodiversidad, con la consecuente pérdida de la diversidad genética, la extinción de especies y la alteración de los habitáis naturales. Al mismo tiempo, los elementos de la biodiversidad están siendo explorados y estudiados a profundidad para conocer su composición y sus relaciones geográficas y evolutivas, así como su potencial como un recurso primario para el desarrollo humano, sobre bases sustentables. Este libro es producto de las contribuciones al simposio "Enfoques Contemporáneos para el Estudio de la Biodiversidad", organizado por el Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México, en el que expertos reconocidos internacionalmente analizaron varios enfoques utilizados para la comprensión y la conservación de la biodiversidad. El lector encontrará en él un conjunto de aportaciones elaboradas por líderes en diferentes disciplinas, que destacan diversas modalidades metodológicas y conceptuales para abordar el estudio científico de los organismos vivos y fósiles. Es paradójico que en un mundo que padece una aguda crisis ambiental no exista un número adecuado de instituciones ni de investigadores capaces de reunir un cuerpo mínimo de información sobre biodiversidad. En la mayoría de los países hay enormes lagunas de conocimiento sobre aspectos fundamentales de la flora y de la fauna. Esto resulta en que las estrategias para la conservación de la naturaleza se formulen de manera especulativa, o como consecuencia de coyunturas políticas, y no como producto de un conocimiento científico sólido. Peor aún, no se cuenta consuficientes jóvenes interesados en adquirir adiestramiento en las líneas básicas de investigación pertinentes a la diversidad biológica (p.ej., sistemática, ecología, genética). Existe pues la necesidad de contrarrestar ese fenómeno que se expresa en todo el mundo. Precisamente en el contexto de esta lamentable situación, los compiladores de este libro han deseado contribuir a estimular la incorporación de jóvenes investigadores en estas áreas.
El libro está dividido en quince capítulos con la participación de treinta autores nacionales y extranjeros. Taxonomía tradicional, cladistica y construcción de hipótesis filogenéticas. KEVIN C. NIXON Y HELGA OCHOTERENA
Este capítulo recopila algunos de los avances más sustanciales en la depuración de los principios metodológicos de la cladística y el desarrollo de la tecnología, resaltando el papel de la taxonomía tradicional durante la inferencia e interpretación de hipótesis filogenéticas.
Las interacciones de especies y la coevolución en la generación de la biodiversidad. OLLE PELLMYR, MANUEL BALCÁZAR LARA Y JAMES LEEBENS MACK Las interacciones de especies y los procesos coevolutivos son promotores primordiales de la diversificación organísmica. Sin embargo, gran parte de la diversificación microevolutiva no tiene consecuencias macroevolutivas como la especiación, debido a que se pierde en anagénesis y extinción. Por esta razón, es deseable desarrollar métodos que nos permitan determinar el papel de la coevolución en el nivel de carácter, y usar enfoques filogenéticos-ecológicos combinados para inferir el grado en que caracteres específicos han contribuido a la divergencia y especiación en un linaje dado.
Sistemática molecular y evolución de plantas cultivadas. DAVID M. SPOONER Y SABINA LARA CABRERA Es un hecho común que las plantas cultivadas estén estrechamente emparentadas con sus allegados silvestres, aunque no todos éstos sean conocidos. El origen múltiple de algunos cultivares y las frecuentes hibridaciones con sus parientes silvestres se traducen en patrones de diversidad complejos, lo que dificulta la taxonomía de muchos cultivos. Los marcadores moleculares nos ayudan a desenmarañar la compleja historia evolutiva de los cultivares y a definir sus patrones de diversidad.
Enfoques anatómicos para el estudio de la biodiversidad: la diversificación de las Cactaceae. JAMES D. MAUSETH La familia Cactaceae enriquece de manera sustancial la biodiversidad de las Américas. A partir de sus ancestros, los cactus se han diversificado mediante un sinnúmero de cambios y adapataciones en su estructura. No sólo se volvieron plantas suculentas desprovistas de hojas y cubiertas de espinas, si no que exhiben, además, algunos tipos de diversidad estructural. La diversificación evolutiva de la familia ha repercutido en casi todos los aspectos estructurales de estas plantas.
Sistemas de apareamiento, biología de la polinización y diversidad de angiospermas. KENT E. HOLSINGER Las fuerzas básicas de las que depende la evolución de los sistemas de apareamiento de las plantas son pocas y fáciles de entender. La autogamia tiende a reducir la variabilidad genética de las poblaciones individuales y, al mismo tiempo, a incrementar la diferencia entre las poblaciones. Si bien la información sobre secuencias moleculares promete darnos muchas más nociones acerca de la historia genealógica de las poblaciones que la información sobre aloenzimas o genética cuantitativa, aún hay mucho trabajo por hacer antes de que podamos interpretar esa historia de manera confiable.
Patrones filogenéticos de dimorfismo sexual de tamaño en arañas tejedoras de telas orbiculares (Aranae, Orbiculariae). GUSTAVO HORMIGA Y JONATHAN A. CODDINGTON Mediante reconstrucciones filogenéticas de tamaño y el trazado de caracteres demostramos que en las arañas de telas orbiculares, el dimorfismo sexual de tamaño es, en la mayoría de los casos, debido al gigantismo de la hembra y no al enanismo del macho. Ninguna hipótesis o modelo (por ejemplo, enanismo del macho) puede proveer una explicación generalizada para tan compleja combinación de patrones. Cada caso individual de dimorfismo sexual de tamaño debe ser explicado históricamente antes de que se pueda entender su origen y mantenimiento en términos ecológicos y evolutivos.
Patrones de extinción en anfibios: pasado y presente. DAVID M. GREEN, ROBERT L CARROLL Y VÍCTOR HUGO REYNOSO En la actualidad se teme que los anfibios modernos estén sufriendo la mayor declinación de su historia. Los anfibios modernos o lisanfibios (ranas, salamandras y cecilias) se conocen desde el Jurásico temprano. Desde entonces, los lisanfibios han sido sustancialmente similares a las formas recientes y altamente divergentes de los laberintodontes y lepospóndilos. Se han sugerido varias causas para explicar la reciente declinación global de las poblaciones de anfibios, incluyendo la precipitación acida, la radiación UV, las enfermedades epidémicas, las deformidades, la fragmentación del habitat, etc.
Biodiversidad y lecciones de la historia. WAYNE MADDISON Y TILA M. PÉREZ La reconstrucción de la historia de los linajes de las especies y del cambio de los caracteres es tarea de la sistemática. En este trabajo se muestra cómo los estudiosos de la biodiversidad intentan encontrar generalizaciones, encontrar algunas similitudes entre los eventos y los contextos en los que ocurren, con objeto de entender los procesos generales de la evolución, a partir de las lecciones de la historia evolutiva. Se presentan tres ejemplos que representan eventos replicados utilizando la filogenia como guía.
Arrecifes de coral: biodiversidad y conservación. MARJORIE L. REAKA KUDLA Aunque los arrecifes coralinos son considerados uno de los grandes pináculos de la biodiversidad y la adaptación en el planeta, sólo contienen unas 90 000 especies descritas. La degradación de las comunidades arrecifales en escala mundial está avanzando a un ritmo alarmante. Será necesario que los especialistas en biodiversidad, los conservacionistas y los políticos encargados de las negociaciones multinacionales empiecen a colaborar de inmediato, a fin de establecer políticas de protección regionales en las que se tomen en cuenta los ciclos de vida, la distribución geográfica y la vulnerabilidad a la extinción de las especies propias de los arrecifes de coral. Los parásitos y la biodiversidad. DANIEL R. BROOKS, VIRGINIA LEÓN RÉGAGNON Y GERARDO PÉREZ PONCE DE LEÓN. A pesar de haber recibido poca atención en proyectos de inventarios, los parásitos deben formar parte integral de cualquier esfuerzo para manejar la biodiversidad de manera sustentable, ya que son fuente importante de información sobre los ecosistemas. Los parásitos constituyen pruebas contemporáneas de biodiversidad y proveen en este sentido información importante sobre la historia natural del hospedero y las relaciones tróficas del ecosistema en que se encuentran. En un marco filogenético, los parásitos dan información acerca de la evolución y ecología de ellos mismos y sus hospederos, así como de su distribución geográfica pasada y presente.
Diversidad mundial y regional de hongos. D. JEAN LODGE. Las estimaciones del número mundial de especies de hongos son muy variables, pero existen por lo menos un millón, y posiblemente alcancen los cinco millones. El grado de especificidad de hospedero que exhiben los hongos puede ser distinto en las regiones tropicales y templadas, y a eso se deben las amplias fluctuaciones en los cálculos mundiales de la diversidad micótica.
Sistemática, diversidad y filogenia de liqúenes. MARÍA DE LOS ÁNGELES HERRERA CAMPOS Y THOMAS H. NASH III Los liqúenes son una de las formas de vida terrestres más exitosas y diversas, exhiben una increíble variación en coloración, formas de crecimiento y tamaño, y habitan prácticamente en todas las condiciones ambientales entre los polos y los trópicos, y desde las líneas de costa hasta las más altas montañas. Son edafícolas, saxícolas, epífilos y también crecen en sustratos inertes como el vidrio, el cemento y el asbesto. Los liqúenes son un grupo natural sino polifilético. El estudio del proceso de liquenización, en un contexto filogenético, permite entender la evolución de la forma de vida heterotrófica.
Proyectos florísticos hoy y mañana: su importancia en la sistemática y la conservación. SANDRA KNAPP, GERRIT DAVIDSE Y MARIO SOUSA S. Es creciente la necesidad de información taxonómica de alta calidad y oportuna. Este capítulo muestra cómo la florística puede enriquecer, de hoy en adelante, la sistemática y la conservación: acrecentar las colecciones en los herbarios del mundo; capacitar a la siguiente generación de sistémalas en técnicas taxonómicas, y ayudar a que la información sobre biodiversidad esté más al alcance de la gente que se interesa en conservarla. El Proyecto Flora Mesoamericana es un ejemplo de cómo la florística puede contribuir, de manera positiva y generalizada, a resolver los problemas del presente y del futuro.
El modelado de la distribución de especies y la conservación de la diversidad biológica. VÍCTOR SÁNCHEZ CORDERO, A. TOWNSEND PETERSON Y PATRICIA ESCALANTE PLIEGO El incremento en la deforestación amenaza seriamente la conservación de la diversidad biológica. El capítulo discute: la importancia de las colecciones científicas como un acervo de información primaria en el conocimiento de la diversidad biológica y su distribución; diferentes métodos propuestos para generar distribuciones potenciales de especies y, los criterios comúnmente empleados al seleccionar áreas prioritarias para la conservación de la diversidad biológica.
La sistemática y la conservación de la biodiversidad. PAUL R. EHRLICH Los sistémalas y la sistemática no han tenido hasta ahora el papel de primera línea que la sociedad y la actual situación requieren. No todos los esfuerzos por estudiar la biodiversidad, ni todos los enfoques de estos estudios, tienen la misma utilidad para las tareas de conservación, lo cual plantea una apremiante necesidad de redefinir las estrategias futuras. Existe la urgente necesidad de trabajar mucho más en la evaluación y monitoreo de nuestro capital biológico, dedicando mayor esfuerzo en aquellas naciones pobres en donde se encuentra casi toda la biodiversidad.
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Fragmentos de contraportada y resúmenes de capítulos
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| del tintero |
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Mixcoac a principios de los 50
Ricardo Garibay
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"La avenida Revolución corría desde Tacubaya hasta San Ángel.
Kilómetros y kilómetros de vientos y verdura, un interminable rumor de ramazones. Tenía cincuenta metros de ancho, acaso un poco más, a los lados casas con jardines fronteros, que raleaban desde Berlín hacia Mixcoac y desaparecían a partir de la Barranca del Muerto. San Ángel era pueblo, geografía misteriosa y lejanísima." (...)
"Lo que sí aparece como un estallido de claridad o en un estallido de sol y nubes, es el río y las lavanderas. Lo que hoy es avenida San Antonio, que pasa debajo del periférico y sube como cuesta al occidente, y al oriente cruza la avenida Revolución y la Patriotismo y sigue hacia Insurgentes, era un río de no sé dónde a no sé dónde, de aguas sonoras y bajas y rocas enormes y lavanderas gritadoras y cantadoras. Rocas blancas, espumosas aguas color chocolate. Yo simulaba buscar ajolotes para oírlas y mirarles los pechos." (...) "Temprano por la tarde llegaban las lavanderas. El sol alto todavía. Nubes de filo incandesente. Y culebreaba el sol, retozaba torciendo el paso por el prieto seno de las aguas. Cuchillería de sol, platería hecha pedazos de peña en peña, de peña en peña, entre millares de peñas serpenteando entre chismes a grito herido y albures y mentadas. Junto al río, donde hoy es Gigante y los automóviles, se elevaban cerrados y sombríos los pinos del invernadero. Allá sus hondas calzadas hojosas donde viví los años de estudiante. Los que teníamos veinte años hablábamos de amor en el invernadero. Allí pasábamos los días, con los malditos libros abiertos sobre las bancas de ladrillo.(...) Era como una droga aquella arboleda. Caminábamos las calzadas, soñando siempre. Cada uno en el corazón tenía la espina de una pasión... enteramente inútil, hacia el vacío.(...)" " ...pero la magia del invernadero era lo siguiente: calzadas largas y anchas, de grava roja; medían hasta cuatrocientos pasos, y veinte pasos de anchura; pinos de ramas espesas desde el suelo hasta la punta, altos de veinte y treinta metros y de un metro o más de diámetro los troncos, y entre avenida y avenida toda suerte de follajes de árboles copudos y de mediano tamaño. Podía caminarse una avenida durante toda la mañana sin ver ni oír a nadie; si acaso, de pronto, allá lejos un jardinero con su carretilla. Las encrucijadas eran como naves de catedrales altísimas y oscuras. "Grabados del medievo —decía—. Oye ese batir de alas." "El Chipe ya empezó con sus jaladas—decía Fierre—." En tardes de mucho viento las ramazones llegaban a ensordecer, se mecían como si fueran a desplomarse; muchas veces comprobamos que afuera, en las calles, soplaba apenas el aire, la gente iba y venía tranquila, y adentro los vastos rumores, los abanicos gigantes y el ronco crujir de troncos anunciaban cataclismos. Se escuchaba la grava fría y pausada de los propios pasos, la menuda y relampagueante grava de las ratas de monte. Alguna mañana, un leve traquidazo, y sola, porque sí, sin tormenta de por medio, mañana azul, sol de cristal que nunca volvió a verse, porque sí, digo, a solas, se desprendía de la altura de una rama enorme y bajaba poco a poco, flotando, volando, se diría, y en total silencio se estrellaba blandamente en la calzada y alzaba una nube roja, millones de puntos rojos girando desesperados, brillando al sol durante muchas horas. Y el sol, que helado encanecía las puntas de los pinos; que parecía sonar a mediodía, cuando bullían los insectos de los almacigos; que de oro en los atardeceres lanzaba contra los troncos, entre los troncos, hacia las calzadas centenares de rayos nunca quietos, de modo que, con las primeras aguas, el invernadero todo parecía un arcoiris ondulante, un lugar de líquidos aires de siete colores, una transparente aglomeración de ríos fantasmas casi a ras de tierra y que desaparecían simplemente desaparecían hacia las frondas. Por los años cincuenta el gobierno de la ciudad vendió todo eso a comerciantes, que construyeron las tiendas de ropa y los estacionamientos de cemento. Seguro los vastagos de aquel canalla, jefe del Departamento del Distrito Federal, no acabarán nunca de gastarse el producto de su peculado." |
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Fragmentos de Fiera infancia y otros años.
OCÉANO Mécico, 1982.
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La ecología de las efermedades infecciosas
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Teodorro Carrada Bravo
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Los microbios patógenos han tenido un papel decisivo en la historia de la humanidad. Se ha calculado que de 1348 a 1352 la peste bubónica causó la muerte de entre un tercio y la mitad de la población en muchos países europeos. No fueron espadas ni pistolas sino microbios importados, llevados por los exploradores a través de los océanos, lo que derrotó a las poblaciones indígenas de América, y la llegada de europeos a Australia y Sudáfrica destruyó las poblaciones locales con la introducción de enfermedades infecciosas. La flora y la fauna también quedaron alteradas de modo irreversible. Posteriormente, los europeos se establecieron en muchas de estas tierras fértiles, templadas y con una población local diezmada por las mortíferas epidemias de viruela negra, sarampión, tifo epidémico y otros males importados.
A mediados del siglo XX, las enfermedades infecciosas ya no eran la causa principal de mortalidad en países desarrollados. La erradicación de la viruela reforzó la idea de que las enfermedades infecciosas podían eliminarse. Los avances sanitarios, la disponibilidad de agua potable y las mejores condiciones de vida, junto con las vacunas y agentes antimicrobianos, permitieron controlar muchas enfermedades infecciosas en países industrializados, pero las infecciones continuaron quitando la vida a millones de individuos cada año en el mundo en desarrollo. En la actualidad, las enfermedades infecciosas aún son la causa directa de muerte más común en el mundo. De los 51 millones de muertes acaecidas en el mundo en 1993, se calcula que 16.4 millones se debieron a enfermedades infecciosas y para sitarias. En África, al sur del Sahara, las enfermedades contagiosas son responsables de más de 70% de la carga de problemas de salud (medida por años de vida ajustado por incapacidad), en contraste con aproximadamente 10% en países industrializados.
Los seres humanos hemos modificado la Tierra de tal forma que cada vez es más fácil para los microbios desplazarse y llegar a poblaciones vulnerables. El abuso de los agentes antimicrobianos y de sustancias químicas produce una presión selectiva para la sobrevida y persistencia de poblaciones de microbios más resistentes, y de insectos vectores más flexibles. Los patrones de las enfermedades infecciosas están cambiando de manera global y en escala masiva. Aunque el blanco principal son pueblos con carencias y desventajas, se ha reportado la aparición de enfermedades infecciosas en todas las regiones del mundo. En 1993, un brote masivo de criptosporidiosis en Milwaukee, E.u., afectó a más de 400 mil personas. El síndrome pulmonar por hantavirus se re conoció por vez primera en 1993, después de un brote de enfermedad pulmonar fatal en el suroeste de Estados Unidos. El SIDA, reconocido como síndrome clínico particular en 1981, ha llegado a todos los países del mundo, y el total mundial acumulado de sujetos infectados podría ser de 40 a 50 millones para el año 2005.
Las enfermedades como la fiebre de Lassa, el SIDA y el Ébola, han dirigido la atención pública hacia las infecciones virales, pero los patógenos involucrados en estas enfermedades infecciosas modificadas incluyen también bacterias, hongos, protozoarios y helmintos. Se reporta que la resistencia a fármacos aumenta no sólo en bacterias, sino también en virus, hongos, protozoarios y helmintos. Los artrópodos, como mosquitos, piojos y garrapatas, se están tornando más resistentes a los pesticidas. Los brotes de enfermedades infecciosas han causado mortalidad en especies tanto vegetales como frijol y arroz, como animales, focas, delfines, leones, pollos y caba llos. En 1845, el hongo de la roya de la papa, Phytophthora infestans, ya conocido en Norteamérica, se detectó por primera vez del otro lado del Atlántico. Se difundió desde la Isla de Wight y destruyó sembradíos de papa por toda Europa. El mayor impacto se presentó en Irlanda, donde se calcula que un millón de personas murieron por hambruna. En 1970, un hongo atacó al maíz híbrido, se diseminó por Estados Uni dos y destruyó 15 de la cosecha. Además de su impacto directo sobre la salud humana, tales eventos encierran lec ciones importantes acerca de la ecología de las enfermeda des transmisibles.
EL HOMBRE Y LA ECOLOGÍA DE LOS MICROBIOS
Hace más de un siglo, Roberto Koch presentó sus famosos postulados para determinar la causa de una infección. Las décadas siguientes atestiguaron el descubrimiento de muchos microbios infecciosos, incluyendo virus. Uno por uno se correlacionaron los microbios y las enfermedades, y quedó claro que la determinación de la causa de una enfermedad no era simple. Hoy día se sabe que el concepto de que el microbio es la causa de una infección resulta inadecuado e incompleto, debido a que se ignora la influencia de quien lo recibe, del medio circundante y del ambiente social y físico, sin embargo, la ciencia médica aún tiende a considerar al microbio como "el enemigo", y con frecuencia la única respuesta ha sido buscar y destruir al invasor.
Una comprensión más amplia tendría que abarcar la perspectiva ecológica. Los seres humanos se han multiplicado tanto y han desarrollado tales tecnologías que sus actividades tienen impacto global y han modificado la Tierra para todos los seres vivos. La especie humana es parte de un vasto proceso evolutivo y todas las formas de vida son interdependientes.
Existen cuatro fuerzas generales que pueden matizar el impacto de las enfermedades infecciosas en los seres humanos: el cambio en la diseminación, virulencia o capacidad de transmisión de los microbios, el aumento de la probabilidad de exposición de los seres humanos a los microorganismos, un incremento en la vulnerabilidad de los humanos a la infección y a las consecuencias de ésta, y cambios del ambiente natural que facilitan la génesis de las epidemias o epizootias.
Un conjunto amplio de factores biológicos, fisicoquímicos, conductuales y sociales influyen sobre cada una de estas fuerzas y, a veces, sobre dos o las tres. Muchos están interrelacionados y existen sinergias múltiples.
LAS MIGRACIONES HUMANAS
La migración de personas ha contribuido considerablemente a la introducción de infecciones en otras poblaciones. John Snow escribió en 1849: "Las epidemias de cólera siguen las rutas principales del comercio. La enfermedad siempre aparece primero en puertos marítimos, antes de extenderse hacia el interior de islas o continentes". La magnitud y la velocidad de la migración en la actualidad no tiene paralelo en la historia. En 1994 se calculó que existían 22 millones de refugiados y 25 millones de individuos desplazados en diferen tes regiones del mundo. Según la Organización Mundial de Turismo, con sede en Madrid, a inicios de la década de 1990, más de 500 millones de personas cruzaron anualmente fron ¿teras internacionales en vuelos de aerolíneas comerciales. Gran parte de la migración no se planea ni se desea, y lleva a grandes grupos humanos a establecerse en áreas o condiciones que colocan a la gente en mayor riesgo de sufrir en fermedades infecciosas.
Grandes masas de individuos están siendo desplazadas debido a conflictos o inestabilidad política, presiones econó micas y cambios ambientales. Muchos refugiados buscan asilo en países en desarrollo. Los campos de refugiados, las áreas de recolonización y los albergues temporales con frecuencia se caracterizan por presentar hacinamiento, malas condiciones sanitarias, acceso limitado al agua potable, poca atención médica, mala nutrición y falta de aislamiento de insectos y animales en el ambiente. Múltiples ejemplos documentan los estragos de enfermedades infecciosas como cólera, sarampión, paludismo y disentería por Shigella en estos asentamientos. Después del desplazamiento de 500 mil a 800 mil refugiados rwandeses hacia Zaire en 1994, casi 50 mil murieron durante el primer mes, al tiempo que se diseminaron epidemias de cólera y de Shigella dysenteriae tipo I en los campos de refugiados.
El movimiento masivo de poblaciones que ocurre actualmente en el mundo incluye animales, plantas, semillas, insectos y todo tipo de vida, además de seres humanos. Mediante su transporte por aire, agua y tierra, los humanos han "dotado de alas" a plantas, animales y microbios, lo que extiende y acelera su propagación. Los viajes aéreos aceleraron la diseminación del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) por todo el planeta. La introducción de nuevas especies de plantas y animales en un área puede cambiar sus condiciones ecológicas, y en ocasiones extingue especies locales debido a la depredación, enfermedades, competencia y cambios en el habitat. La introducción de insectos vectores puede afectar la salud humana, si el vector es capaz de transmitir patógenos a las personas.
Muchas áreas del mundo son ahora receptoras de infecciones virales, como el dengue, debido a la introducción de Aedes albopictus y a la expansión de Aedes aegypti. Se ha en contrado que el agua de lastre de barcos que viajan entre Japón y la bahía Coos, en Oregon, llevaba 356 especies diferentes de organismos marinos.
Las islas son especialmente vulnerables a las invasiones. Se calcula que había 1 900 especies de plantas endémicas y más de 5 mil especies de insectos antes de la llegada de a los colonizadores humanos a Hawaii. A través de los siglos, el arribo de seres humanos acarreó a las islas hawaianas ratas, mangostas, mosquitos, cucarachas, gorriones ingleses, muchos otros animales y más de 4 500 especies de plantas extranjeras.
Cuando surge una clona virulenta de un patógeno, como ha ocurrido con Neisseria meningitidis, están disponibles muchas rutas para que se desplace de un área geográfica a otra. En 1987, la enfermedad meningocócica del grupo A se propagó entre peregrinos que hacían su haj a la Meca; éstos llevaron la clona virulenta de su lugar de origen a Estados Unidos, el Reino Unido, Pakistán, varias partes de Arabia Saudita y los estados del Golfo Pérsico, entre otros sitios. El marco temporal de los siglos pasados se ha comprimido por efectos de la magnitud y la velocidad de los viajes modernos. Las fronteras son porosas y los microbios las atraviesan fácilmente. Cuando ocurre un brote de difteria en los nuevos estados independientes de la antigua Unión Soviética, las poblaciones de otros países también sienten el impacto: casos ligados a exposiciones en la Federación Rusa se han reportado en Polonia, Finlandia, Alemania y Estados Unidos. Con base en estudios serológicos, se calcula que hasta 60 de los adultos en América y Europa son susceptibles a la temible difteria o "garrotillo".
LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS
Los cambios climáticos y ambientales también tienen muchos efectos directos e indirectos en la salud humana. La temperatura y la humedad también influyen en la abundancia y distribución de vectores y hospederos intermediarios. El calentamiento global puede modificar las zonas de vegetación y es de esperarse que cambie la distribución y la abundancia de infecciones transmitidas por vectores, como el paludismo, la leishmaniasis y el dengue hemorrágico. Las temperaturas más elevadas pueden permitir a insectos y plagas sobrevivir inviernos que normalmente limitarían sus poblaciones. Un aumento del paludismo en Rwanda coincidió con altas temperaturas y lluvias récord. En 70 comunidades de México, la temperatura promedio durante la temporada lluviosa fue el factor de predicción más fuerte del dengue: temperaturas más altas aumentaron la eficiencia del vector, fenómeno que se agravó por la presencia de basura, recipientes que pueden servir como criaderos del mo quito A. aegypti.
El calentamiento global podría contribuir a un auge general de florecimientos de algas en las costas, aunque también puede influir sobre el proceso, la descarga de aguas residuales ricas en nitratos, fósforo, contaminantes químicos y material orgánico, así como la pesca excesiva de peces que se alimentan de plancton. Las consecuencias sobre la salud humana pueden ser directas e indirectas. Los dinoflagelados tóxicos pueden provocar enfermedad en personas que con sumen mariscos. Los florecimientos tóxicos de algas también se han asociado con la muerte masiva de vida marina.
Se cree que los eventos climáticos extremos, como sequías e inundaciones, se incrementarán debido a cambios clim ticos globales que ya se han previsto. Diversos brotes de enfermedades han ocurrido después de presentarse condiciones climáticas extremas. Éstos incluyen infecciones transmitidas por vectores, como paludismo y encefelalitis venezolana, infecciones transmitidas por animales, como las causadas por hantavirus, e infecciones transmitidas por el agua, como cólera, hepatitis E, fiebre tifoidea. El incremento de las poblaciones de moscas domésticas favorece la transmisión de la fatídica disenteria causada por Shigella.
Los cambios climáticos y ambientales también provocan que los seres humanos migren, desarrollen nuevas tierras y vivan en lugares que favorecen la propagación de enfermedades infecciosas. Simultáneamente, se observa un aumento de la urbanización y de la exploración y el desmonte de nuevas tierras. Ambas actividades acarrean riesgos de enfermedades infecciosas. Los pobladores de los enormes asentamientos periurbanos que han crecido en todo el mundo, particularmente en regiones tropicales, están expuestos a tantos riesgos de sufrir enfermedades infecciosas como aquellos que viven en los reasentamientos. La fiebre del dengue es un ejemplo de infección que se disemina fácilmente en el ambiente urbano tropical. Los residentes provienen de distintas regiones geográficas y pueden volver a visitar con regularidad a sus familias en áreas rurales, lo que proporciona un conducto para la diseminación de microorganismos. El desmonte y la colonización de nuevas tierras alteran los ecosistemas existentes y pueden poner al descubierto microbios del suelo o de animales, en ocasiones transportados por vectores artrópodos, que antes no eran reconocidos como patógenos para los humanos. La fiebre hemorrágica venezolana, causada por el virus Guanarito y transmitido por roedores, se reconoció por vez primera en 1989, después de un brote epidémico grave.
El crecimiento de la población significa que la gente vive en densidades mayores, lo que aumenta el riesgo de una propagación rápida de infecciones. En 1990, se calculaba que 1.3 mil millones de personas en el mundo en desarrollo carecían de acceso a agua limpia y casi 2 mil millones no contaban con un sistema adecuado para disponer de las heces. Cada vez más individuos están siendo empujados hacia la marginación. Gran parte del incremento en el crecimiento urbano se encuentra en áreas ubicadas a menos de 75 millas del mar, que están en riesgo de sufrir huracanes e inundaciones y en áreas con mayor riesgo de tener sismos. La mayor densidad de las poblaciones y los recursos inadecuados también dan pie a inestabilidad social y política.
LOS NUEVOS PELIGROS DE INFECCIÓN
Los avances tecnológicos generan con frecuencia su propio contrapeso al provocar nuevas vulnerabilidades. Las intervenciones del hombre sobre su ambiente natural tienen comúnmente consecuencias no calculadas e inesperadas. El amplio uso de antimicrobianos ha conducido a tasas elevadas de resistencia de muchas bacterias. El procesamiento y la distribución de alimentos en masa ha resultado en grandes brotes ocasionales de infecciones por agentes como diversas salmonelas y Escherichia coli 0157:H7. Estos brotes no hubieran podido ocurrir sin extensas redes de distribución. Los grandes sistemas municipales de agua hicieron posible la infección de más de 400 mil personas con Cryptosporidium parvum en unos pocos días. Cuando las técnicas médicas modernas han sido aplicadas sin el entrenamiento ni recursos adecuados, han tenido consecuencias desastrosas, como lo han demostrado dramáticos brotes de fiebre de Lassa nosocomial en Nigeria y del virus Ébola en Zaire. La transmisión de los virus a pacientes y al personal médico fue el resultado de la exposición a agujas contaminadas y a la carencia de asepsias adecuadas durante cirugías. En la India empobrecida, se practican transfusiones de sangre en los hospitales "sin hacer ninguna prueba de laboratorio", por lo que el VIH y los virus de la hepatitis B y C se han propagado de manera alarmante.
Los cambios del clima llevan a la creación de nuevos hábitats que consumen mucha energía y ofrecen nuevas vías para propagar infecciones. Los sistemas de enfriamiento de aire y agua se han asociado con brotes de la enfermedad del legionario. El habitat natural de la Legionella pneumophila, agente causal de la enfermedad, se encuentra en arroyos, lagos y otros cuerpos de agua, donde está presente en cantidades pequeñas. Los inventos humanos como las torres de enfriamiento de agua y los sistemas de distribución de la misma, proporcionan condiciones favorables para la sobrevida y la proliferación de la bacteria, y también los medios para su diseminación. La Legionella pneumophila sobrevive en concentraciones de cloro que se emplean típicamente para tratar el agua. En Luisiana, la influenza apareció entre agosto e inicios de septiembre de 1993, una época rara para su transmisión en la zona templada, pero agosto había tenido temperaturas elevadas que rompieron récords, y poca lluvia. Los brotes, dos en un sanatorio y otro en una barcaza, tuvieron características comunes: áreas de convivencia compartida y aire recirculado (acondicionado) compartido. Los factores que históricamente se asocian con brotes de influenza son el hacinamiento y la baja humedad.
Muchos pacientes debilitados con fibrosis quística pueden sobrevivir ahora durante décadas mediante una atención médica cuidadosa. Los brotes recientes de Pseudomonas (Burkholderia) cepacia en centros con alta incidencia de fibrosis quística en Toronto, Canadá y en Edimburgo, Escocia se asociaron con alta mortalidad. Marcadores moleculares permitieron documentar la existencia de un linaje microbióano adaptado para su transmisión eficiente en in dividuos con fibrosis quística. Esta clona altamente transmisible, que fue la responsable de las epidemias, se adhiere mejor a las células epiteliales humanas que otras cepas de la misma bacteria. Se pensó que la aparición de esta clona distintiva en diferentes continentes se relacionaba con la visita a campos de verano internacionales.
ALGUNAS MEZCLAS FATALES
En muchas áreas geográficas el surgimiento de infecciones es sólo una manifestación de inestabilidad y tensión dentro del sistema. Hoy día existen oportunidades sin precedente para reunir desordenadamente a personas, animales y microbios de todas las áreas geográficas en un ambiente que ha sido modificado por la industria, la tecnología, la agricultura, sustancias químicas y cambios climáticos, y también debido al crecimiento de la población. Diversos fondos genéticos se están mezclando en tasas y combinaciones diferentes, en un tiempo demasiado corto para permitir la adaptación a través de un cambio genético. Se han llevado a cabo múltiples intervenciones con una comprensión limitada de sus posibles consecuencias.
Las armas invisibles de los conflictos actuales son los microorganismos. En la mayoría de las guerras, a través de la historia, las enfermedades infecciosas dieron muerte a más tropas que las armas de guerra. Más civiles que combatientes han muerto por conflictos desde la Segunda Guerra Mundial. En conflagraciones recientes, las víctimas con frecuencia han sido aquellos cuyas vidas han sido trastornadas por la beligerancia: refugiados, poblaciones desplazadas, niños sin acceso a inmunizaciones ni a soluciones de rehidratación oral, las masas hambrientas y vulnerables que sucumben a infecciones que no son ni extrañas ni nuevas. La mortalidad por tuberculosis mostró en muchos países europeos un incremento notable como resultado de la Primera Guerra Mundial.
Hay una necesidad urgente de integrar los conocimientos acerca de las enfermedades infecciosas con aquellos referidos a los cambios climáticos y ambientales, la migración y el crecimiento de la población, la demografía y las consecuencias de la guerra. Todos están vinculados de manera indisoluble y participan en los patrones modificados que se observan en las enfermedades infecciosas. Lo importante es reconocer que la carrera armamentista, la sobrepoblación de los recursos naturales y la pobreza extrema no son fenómenos aislados, por el contrario, tienen una relación causal con las enfermedades infecciosas y el grave deterioro del ecosistema planetario.
Se tienen más datos científicos acerca del presente y del pasado que nunca antes. Existen verdaderas biopsias de la Tierra, representadas por las muestras de hielo profundo, que revelan secretos de patrones climáticos antiguos. Los cuerpos congelados de seres humanos, insectos, ratones y momias conservadas, al ser examinadas mediante la reacción en cadena de la polimerasa y otras técnicas, ayudan a crear un conocimiento más completo de la vida en siglos pasados. ¿Se traducirá esto en un cambio de conducta que contribuya a conservar la salud de los seres humanos y la biosfera? Múltiples sucesos indican que hay un desequilibrio entre lo que se sabe y lo que ha sido posible realizar. La tarea de los científicos es contribuir a diseminar estos conocimientos valiosos para todos.
Gran parte de la atención reciente se ha enfocado en patógenos letales raros, no reconocidos previamente. Al mismo tiempo que es importante estudiar estos patógenos e identificar los sucesos que llevan a su aparición y propagación, resulta esencial no pasar por alto los patógenos que no son familiares y, por consiguiente, con frecuencia menos temidos. La influenza que causó la muerte de 20 millones de individuos en el año posterior al fin de la Primera Guerra Mundial, todavía es un asesino y tiene la capacidad de cambiar de manera rápida y diseminarse extensamente por todo el mundo. Dos atributos del virus de la influenza —su potencial para el cambio genético rápido y su facilidad de transmisión— lo convierten en una amenaza continua que con frecuencia no se advierte y se subestima. Hay una vacuna muy efectiva contra las cepas de un virus de la influenza A y B, pero su aplicación es muy limitada en los países pobres.
PROGRESO APARENTE SIN ADELANTOS ESPECTACULARES
Es difícil imaginar un salto en el conocimiento en las áreas social, política o científica que detenga el desplazamiento de la población o el incremento de la pobreza y las enfermedades. ¿Qué puede hacerse? Otros autores han escrito de modo persuasivo acerca de la necesidad de una mayor vigilancia y de la creación de redes globales. Éstas deben integrarse en las distintas disciplinas científicas y regiones geográficas. Vanos elementos parecen esenciales: reconocer los vínculos entre el crecimiento de la población, la guerra, el cambio climático y ambiental, la migración global y la salud y la seguridad de los humanos; desarrollar bases de datos que combinen información acerca del clima, la demografía, los movimientos de poblaciones y enfermedades de seres humanos, animales y plantas; identificar marcadores para regiones o poblaciones que tienen alto riesgo de sufrir en fermedades epidémicas, de modo que pueda intervenirse para reducir su impacto; continuar los esfuerzos para desacelerar el crecimiento de la población; tomar las medidas necesarias para reducir la migración en masa y el desplazamiento de poblaciones; reducir la tendencia al consumismo y los gastos militares; poner más atención al uso de las tierras y a la producción y desecho de toxinas y sustancias químicas, tener una visión más amplia y un marco temporal mayor cuando se analiza el impacto potencial de las intervenciones del hombre sobre el ambiente natural.
CONCLUSIONES
No es posible analizar las intervenciones del hombre sobre el ecosistema natural, sin considerar otras variables aparentemente inconexas: la carrera armamentista, el endeudamiento creciente de las naciones más pobres, el nivel educativo y el desarrollo tecnológico, que generan enormes desigualdades entre las naciones ricas del norte y las más pobres del sur. Las epidemias fatídicas causadas por los microbios patógenos no son ajenas a todos estos cambios, con fluctuaciones a lo largo de la historia. En el mundo globalizado de hoy, hay mayor complejidad social y menor equidad, atribuibles en gran parte a los rápidos cambios socieconómicos, políticos, ambientales y climáticos convergentes, que propician la aparición de nuevas epidemias, como es el caso del mal de las "vacas locas" (encefalopatía espongiforme causada por priones) y de la reaparición de la fiebre aftosa en los bovinos, aunque el incremento de estos graves males es sólo una manifestación de la inestabilidad global y el deterioro amenazante.
Cualquier respuesta significativa deberá integrar y sistematizar los conocimientos de las diferentes disciplinas, biológicas, sociales y del área fisicoquímica, tarea difícil pero necesaria, para abordar cabalmente el problema con una visión sistémica global (planetaria), que considere a las enfermedades infecciosas en su contexto más amplio, genético, evolutivo, socioeconómico y ecológico: éste es el reto principal de los científicos del siglo XXI.
Jfc
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A fines de 1946 aparece en México la fiebre aftosa, traída quizá de Brasil, quizá de otra parte. La enfermedad es desconocida en el país, y los veterinarios no están preparados para hacerle frente. Bajo la presión de los Estados Unidos, deseosos de escapar al azote, el gobierno mexicano elabora un programa de urgencias. De hecho, sus autores son ganaderos y veterinarios de los Estados Unidos, que obligan a adoptar una solución radical, que los campesinos bautizan inmediatamente: el "rifle sanitario". Todo el ganado enfermo habría de ser sacrificado; más todavía, todo el ganado sospechoso: si un animal tiene la fiebre aftosa en un pueblo, todo el ganado ha de morir. El procedimiento había sido empleado en los Estados Unidos en 1922, cuando brotó una epidemia muy grave, aunque bastante localizada.
Pero México no es Texas, y el buey no es bisté, el buey es un elemento fundamental de la economía agraria; cada labrador tiene sus vacas y su yunta de bueyes para labrar la tierra, trabaja con su ganado, vive de su ganado. La destrucción del ganado en el centro del país habría de significar pura y simplemente la destrucción de la agricultura.
Los dirigentes de la Unión Nacional Sinarquista, tan poco preparados como el gobierno, forman una comisión técnica para saber si la matanza es inevitable. Los ponentes afirman que la variedad mexicana de la fiebre aftosa es benigna y no exige un tratamiento drástico. Entonces, el Comité Nacional comienza una campaña contra el "rifle sanitario" y contra los Estados Unidos. ¿Por qué contra los Estados Unidos? Porque el 16 de febrero de 1947, el Senado norteamericano aprueba por unanimidad un proyecto de ley por el que se autoriza a la Secretaría de Agricultura a colaborar con las autoridades mexicanas para combatir la aftosa. Esta ley prevé que ambos gobiernos trabajarán juntos para exterminar, controlar, evitar o retardar la fiebre en las regiones de México donde sea indispensable "para proteger el ganado y las industrias agroalimenticias de los Estados Unidos". Se precisa en la misma que la Secretaría de Agricultura proporcionará los especialistas, el material e incluso el dinero necesario.
La gente de las ciudades, la clase política, no se dan cuenta de la gravedad del asunto para los campesinos que, al margen de toda boolatría (pasión sentimental), se siente amenazados en su propia existencia. Los periódicos de los pueblos no dicen nada de la matanza del ganado, mientras que los campos están en ebullición, hasta acercarse, a veces, peligrosamente al nivel insurreccional. Rubén Jaramillo, antiguo zapatista, líder agrario importante de Morelos y de Puebla hasta su muerte violenta en 1962 (asesinado por familiares del presidente), reacciona con violencia: "Si permite usted, escribe el gobernador de Morelos, que se fusile al ganado en nuestro Estado, iniciaremos nuestra lucha defensiva. Sabe usted muy bien que a los enfermos no se los mata, se los cura. Vengo ahora del Estado de Michoacán, donde he visto las injusticias cometidas por el gobierno, he visto llorar a los hombres cuando sus animales caían bajo las balas del tristemente famoso rifle sanitario". Jaramillo recorre los pueblos, arma a sus hombres, hace propaganda a favor de la vacuna. Lo mismo que la la Unión Nacional Sinarquista, que ha llegado a la conclusión de que con la vacuna es suficiente.
Ahora bien, el gobierno mexicano, con asombrosa inconsciencia, clasifica como zona aftosa los 17 Estados del centro y del sur, la región más poblada del país, y encarga al ejército la protección de los inspectores. Los campesinos no saben qué hacer con el dinero que se les ofrece para comprar mulas y tractores, que no conocen, y la matanza, desde 1947, disloca la economía, y produce un déficit de leche, de carne y de cereales. En el otoño se han sacrificado cerca de 500 000 reses, cuando el gobierno de marcha atrás para reemplazar la matanza por la
vacuna. ¿Por qué?
Porque en el campo ha estallado la guerra. "El gobierno mexicano tiene miedo de os hombres encolerizados y su posición es muy fuerte. Cuando se va a una región donde el ganado forma parte de la familia, se comprende el impacto formidable de la campaña sanitaria", informa un veterinario norteamericano ante la Comisión de Investigación Parlamentaria. A principios del verano de 1947, los técnicos evacúan los Estados de Guerrero, Michoacán y México, donde han surgido graves disturbios, con varias muertes. En junio, han matado a un veterinario en el Bajío, y en septiembre, un veterinario, un oficial y seis soldados han sido muertos en Senguío (Michoacán). Como este último suceso es grave, el gobierno descarga la responsabilidad sobre la Unión Nacional Sinarquista, que es impotente. Se detiene y se juzga a un centenar de personas, en tanto que circulan papeles denunciando a los "capitalistas, únicos favorecidos por el rifle sanitario, porque la tierra quedará sin animales para que la trabajen y ellos la rescatarán por un bocado de pan".
En octubre, se multiplican los choques con el ejército; en el Estado de Michoacán, la resistencia es tan intensa que el ejército tiene que ser empleado masivamente; se hace saltar al gobernador (general y político corrompido, como tantos otros, que sirve de chivo expiatorio) y, a fin, ante la actitud resuelta de los campesinos, se suspende la matanza, primero únicamente en Michoacán, y después en toda la república mexicana.
En este momento, los dos gobiernos, mexicano y norteamericano, aceptan tomar en consideración la opinión de los especialistas, que ya desde hacía meses afirmaban que bastaría con la vacuna. Los norteamericanos están impresionados por la violencia del sentimientos antiyanqui en el campo (a tal grado que en 1948 y 1949, ya no se emplean más que mexicanos para vacunar a los animales) y los políticos, por la violencia de los enfrentamientos que se multiplican. Los campesinos se mantienen tanto más firmes cuanto que comprueban que los efectos de la enfermedad en el ganado han sido muy benignos.
En noviembre de 1947, la comisión mexiconorteamericana de la fiebre aftosa, propone el abandono del "rifle sanitario" y su sustitución por la vacuna.
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Referencias bibliográficas
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Teodoro Carrada Bravo
Hospital General de zona con medicina familiar número 2,
Irapuato, Guanajuato, Instuituto Mexicano del Seguro Social.
cómo citar este artículo →
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De las epidemas a las bolsas de valores
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Ricardo Mansilla
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Las ecuaciones diferenciales han sido uno de los paradigmas más exitosos en la descripción matemática de los fenómenos naturales. En su obra fundamental Principios matemáticos de la filosofía natural, Isaac Newton nos manifiesta su valoración acerca de esta herramienta teórica por medio del siguiente anagrama: Data aequatione quotcunque fluentes quantitae imolvente fluxiones invenire et viceversa, lo cual, en el lenguaje actual, puede ser traducido como: es útil resolver ecuaciones diferenciales.
La influencia de estos métodos en la concepción científica del mundo fue tan gran de que influyó en las corrientes filosóficas de los siglos XVII y XVIII. P. S. Laplace hizo un lúcido juicio de este estado de cosas cuando expresó: "Si una mente poderosa pudiera captar con precisión las posiciones y velocidades de todos los cuerpos del Universo, así como todas las fuerzas por medio de las cuales estos interactúan, a una tal mente nada le sería ajeno, podría conocer con precisión todo el futuro y el pasado del Universo".
Este triunfalismo de la comunidad científica que pretendía dar una versión mecanicista del mundo basada en modelos matemáticos descritos por medio de ecuaciones diferenciales recibió un duro golpe a principios del siglo XX con el descubrimiento de los fenómenos cuánticos y la posterior elaboración de la correspondiente teoría. El mundo no era completamente determinista. El segundo gran golpe a estos puntos de vista habría de surgir del propio seno de la teoría de las ecuaciones diferenciales, más precisamente, de la teoría de los sistemas dinámicos. El descubrimiento del caos determinista (conceptos éstos irreconciliables desde el origen de los tiempos) dio un golpe definitivo a las concepciones del mecanicismo científico.
Por otra parte, existen fenómenos bien conocidos por los científicos desde hace mucho tiempo que se resisten a ser descritos por medio de ecuaciones diferenciales. En particular, los llamados sistemas complejos, que al no estar relacionados con un campo de la ciencia específico se dificulta su descripción usando las técnicas clásicas. Ejemplos de ellos se dan en las comunidades de hormigas, el genoma humano, los sistemas sociales, la economía y el funcionamiento del cerebro. Su característica más importante parece ser la existencia de ciertas estructuras comunes a todos ellos, los cuales rehuyen el paradigma reduccionista de la ciencia. Muchos investigadores creen que en la comprensión de esas estructuras está el secreto de sus complicados comportamientos.
La mecánica estadística ha alcanzado un notable éxito en la explicación del comportamiento de grandes conglomerados de partículas. Partiendo de una descripción microscópica se ha logrado avanzar hacia la explicación del origen de conceptos macroscópicos, como temperatura, presión, magnetismo, etcétera.
A pesar de los relevantes resultados obtenidos en este campo, es necesario resaltar la simplicidad de las interacciones de los ele mentos de estos sistemas. Los choques entre partículas son siempre iguales, y éstas no tienen memoria ni comportamientos que se adapten a un ambiente cambiante, es decir, no tienen un comportamiento adaptativo. Al gunos grupos humanos, bajo ciertas circunstancias, son ejemplos notables de tales fenómenos, en los cuales el aprendizaje y los juegos estratégicos son parte fundamental de sus interacciones y comportamiento.
La comprensión de los procesos de propagación de enfermedades en comunidades de seres vivientes ha sido un reto para muchas generaciones de científicos. Si bien en la Antigüedad y la Edad Media existieron intentos por comprender el desarrollo de los procesos de infección, el inicio de la etapa moderna podría considerarse con D. Bernoulli y su trabajo pionero publicado en 1760. Buena parte de los modelos desarrollados desde entonces han sido descritos en términos de ecuaciones diferenciales. En algunos de estos modelos se supone que los grupos de individuos en los cuales queda dividida la población (enfermos, susceptibles, inmunes, etcétera) están perfectamente bien mezclados, es decir, los aspectos espaciales del proceso infeccioso son irrelevantes a su dinámica. En otros modelos estos aspectos son tenidos en cuenta y por lo tanto conducen a otro tipo de ecuaciones. Es preciso señalar que ambos tipos tienen validez en diferentes situaciones concretas.
Un ejemplo nos ayudará a entender esto. Consideremos un asentamiento humano como la Ciudad de México y una persona (que llamaremos Pedro) que vive en su extremo norte y ha contraído gripe. Cuando hablamos, minúsculas partículas de saliva son expulsadas de nuestra boca pudiendo transportar gérmenes de la gripe. No descartamos, obviamente, contactos más estrechos que produzcan la transmisión del virus. Consideremos la situación hipotética (tal vez no tanto) de que esta persona se desplace diariamente distancias grandes para llegar a su trabajo, centro de estudios u otra actividad social; digamos hasta Xochimilco. Es bastante probable entonces que Pedro transmita la enfermedad a una persona cuya posición espacial es bastante lejana a su posición de origen. Si el porcentaje de la población que se comporta como Pedro es muy alto, en un corto intervalo de tiempo los enfermos estarán perfectamente bien mezclados en la población. Por lo tanto, los aspectos espaciales de este proceso son irrelevantes. En poco tiempo la densidad de infectados en la norteña vecindad de Pedro y en Xochimilco será la misma, por tanto, para la descripción de la enfermedad sólo basta conocer la evolución de estas proporciones en el tiempo. Este tipo de situaciones se describe habitualmente por medio de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias. A los modelos correspondientes se les llama con frecuencia densodependientes, pues, como ya dijimos, dependen sólo de las densidades de los distintos grupos poblacionales.
Imaginemos ahora que toda la actividad vital de Pedro se desarrolla en su colonia. Imaginemos, además, que un porcentaje alto de la población de la ciudad se comporta de manera similar. Entonces, esta epidemia de gripe no alcanzará a los habitantes de Xochimilco tan rápidamente como en la situación anterior. Pedro sólo puede ahora transmitir su enfermedad a personas espacialmente cercanas, éstos a otros espacialmente cercanos y asi sucesivamente. De tal forma que la difusión de la enfermedad es tal que los aspectos espaciales de la misma son completamente relevantes para su descripción. Pasado un cierto tiempo, las densidades de enfermos en la colonia de Pedro y en Xochimilco serán distintas, por lo tanto, el componente espacial del problema es aquí imprescindible. Este tipo de situaciones se describe habitualmente por medio de sistemas de ecuaciones en derivadas parciales.
Si bien las definiciones utilizadas en la presentación de estos tópicos han sido tomadas de la epidemiología, lo anterior es en la práctica válido para la difusión de rumores y noticias en una población (en ausencia de medios de comunicación masiva). Nos queda aún por contestar una importante pregunta: ¿qué pasa si Pedro y la mayoría de los habitantes de la ciudad no tienen ninguno de los dos comportamientos extremos anteriores, sino más bien una rutina de movimiento intermedia? En otras palabras, ¿cómo modelar la situación en la que los miembros de la población tienen un movimiento promedio demasiado grande para que un modelo de difusión lo describa correctamente y a la vez demasiado pequeño para ser modelado por un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias? Como veremos existe la posibilidad de describir todas las situaciones anteriores por medio de un único modelo construido con autómatas celulares.
La teoría de los autómatas celulares tiene sus orígenes a finales de la década de los cuarenta en los trabajos de
J. von Neumann. Un ejemplo notable de autómata celular es el llamado "Juego de la vida" de J. Conway, que ocupó durante varios años un lugar privilegiado en alguna sección de la revista Scientific American. En años recientes esta teoría ha recibido un nuevo impulso con los trabajos de S. Wolfram. Con respecto a los procesos de transmisión por contacto, N. Boceara ha desarrollado un tipo especial de estos autómatas, llamados autómatas celulares de intercambio de sitios. Éstos se basan en la acción conjunta de dos subreglas: una de transporte (que actúa secuencialmente) y otra de infección (que actúa de manera sincrónica). La descripción de su funcionamiento es como sigue: consideremos una superficie cuadriculada, como un tablero de ajedrez (aquí el color de los escaques es irrelevante). En ella algunas cuadriculas estarán ocupadas y otras vacías. Dentro del conjunto de escaques ocupados distinguiremos dos tipos diferentes: infectados y susceptibles. Los infectados (al igual que Pedro) poseen una enfermedad que pueden transmitir por contacto a los susceptibles. Si entre los ocho escaques que conforman la más estrecha vecindad de un susceptible existen algunos ya infectados, entonces cada uno de estos últimos infecta al susceptible con una probabilidad ρ (figura 1).
La otra subregla modela el movimiento de los miembros de la población. En cada iteración se elige al azar un subconjunto de los escaques ocupados. Estos elementos son trasladados a otras cuadrículas vacías, y la cantidad de elementos de este subconjunto es un parámetro del modelo. La elección de los escaques vacíos es completamente aleatona. En diferentes iteraciones una misma cuadrícula ocupada puede ser enviada a posiciones diferentes. Como consecuencia de esto, puede estar a cualquier distancia de la posición inicial.
Con las reglas de transporte e infección antes definidas, N. Boceara logró demostrar que su modelo de autómatas conducía a modelos discretos densodependientes.
Sin embargo, estos resultados tienen un par de objeciones serias. La primera es el carácter aleatorio en cada iteración del movimiento de los miembros de la población. Al menos para las comunidades humanas esta hipótesis está lejos de cumplirse.
Cada día (aun cuando no sea de su agrado) buena parte de la población se traslada a lugares fijos, determinados por sus activi dades sociales (escuelas, centros de trabajo, etcétera). En un modelo de los antes descritos, Pedro podría moverse el lunes a Xochimilco, el martes a Tacubaya, el miércoles se quedaría en su vecindad y así sucesiva mente. Esto puede resultar muy ameno, pero no describe el comportamiento real de una población.
La segunda objeción está relacionada con la falta de control sobre la longitud del camino medio recorrido por los miembros de la población. En estos modelos las situaciones de tipo difusivas no pueden obtenerse.
Otras reglas de transporte más realistas han sido propuestas. En ellas, el movimiento de los miembros de la población se define como sigue: inicialmente para un subcon junto de los escaques ocupados se decide a qué posición serán trasladados. Esto se hace aleatoriamente sobre el conjunto de las posiciones vacías que se encuentran en una vecindad de radio 2λ de la posición inicial. Al parámetro λ se le denomina longitud del camino medio recorrido. La diferencia fundamental con los modelos anteriores es que esta asignación se conserva y es utilizada a lo largo de la simulación del proceso, es decir, no se reconstruye de nuevo en cada iteración. En un modelo como éstos, Pedro va el lunes a Xochimilco y también todos los demás días. Si los valores de λ son pequeños respecto de las dimensiones de la región, entonces puede probarse que se obtienen comportamientos descritos por ecuaciones en derivadas parciales. Si λ, toma valores grandes respecto de las dimensiones de la región, entonces se obtienen comportamientos descritos por ecuaciones diferenciales ordinarias.
En la figura 2 se muestran los resultados de una simulación hecha con un látice de 150x150 con una densidad de cuadrículas ocupadas de 0.46. Aquí sólo hemos representado las posiciones ocupadas por infectados. En el instante t=0 sólo existe un único enfermo para todas las simulaciones. Las figuras 2a, 2b, 2c representan el estado del sistema en t=10, t=30 y t=50 respectivamente con λ=75, mientras que las figuras 2d, 2e y 2f representan el estado del sistema en t=10, t=30 y t=50 respectivamente con λ=9. Lo anterior muestra que el parámetro λ controla el tipo de evolución del proceso infeccioso. Valores pequeños de λ producen comportamientos difusivos, susceptibles de ser descritos por ecuaciones en derivadas parciales. Valores grandes de λ producen un comportamiento donde los componentes de la población están bien mezcladas y por tanto los sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias son las herramientas adecuadas para su descripción.
No obstante, la verdadera trascendencia de los modelos en autómatas celulares de intercambio de sitio está en que permiten estudiar la zona donde las ecuaciones diferenciales fallan en la descripción de los fenómenos de contagio, a saber, donde λ no es lo suficientemente pequeño para que el proceso sea difusivo ni lo suficientemente grande para que las características espaciales puedan ser desestimadas.
Existen muchos resultados interesantes del estudio de estos modelos en esta "zona crítica". Por razones de espacio nos referiremos aquí sólo a la situación en que la enfermedad tiene un tiempo de duración de terminado, después del cual los elementos de la población vuelven a ser susceptibles de enfermarse. La gripe es por cierto una en fermedad de ese tipo.
Sea d la duración (en número de iteraciones del modelo) de la enfermedad bajo estu dio. Numerosas simulaciones han mostrado que el parámetro de orden es:
μ= pd/λ
El comportamiento de una serie de tiempo típica de los infectados tiene frecuentes "subidas" y "bajadas", como puede verse en la figura 3. Obsérvese lo irregular del comportamiento de esta serie. Con el objetivo de descubrir ocultas características periódicas se ha estudiado el espectro de potencias de esta serie de tiempo. Los resultados pueden verse en la figura 4. En la medida en que el parámetro μ aumenta aparecen evidencias de doblamiento de periodo. Para el valor de μ= 0.66 el espectro de potencias se vuelve continuo, lo cual indica que se ha llegado a un compor tamiento caótico. Este es el caso de la serie de la figura 3. En algunos modelos de epidemias en ecuaciones diferenciales ordinarias se ha observado un comportamiento caótico. Lo notable de los resultados antes mencionados es que ocurren en circunstancias que no pueden ser descritas por ecuaciones diferenciales ordinarias.
Así, del comportamiento microscópico de los agentes emerge el comportamiento global. No obstante, es necesario señalar que los miembros de la población tienen una posición pasiva en estos modelos con res pecto a la epidemia. Su comportamiento no varía en el tiempo, no se adapta a las cambiantes circunstancias, a diferencia de otros fenómenos en los que el carácter adaptativo del comportamiento de los miembros de la población es vital para la modelación y comprensión de la dinámica del sistema.
DE LAS BOLSAS DE VALORES
El proceso de globalización, con sus secuelas de angustias económicas y miseria para cientos de millones de seres humanos ha elevado a la categoría de templos a algunas instituciones que hace un par de décadas podían pasar inadvertidas para la mayoría de los seres humanos. La existencia de una economía internacional relativamente abierta y con grandes y crecientes flujos comerciales y de inversión de capital entre las naciones ha convertido a las bolsas de valores en el centro de la atención ciudadana. Los medios masivos tratan el comportamiento de los índices financieros con el mismo interés que el resumen del estado del tiempo. Tormentas reales y financieras son examinadas en sus secciones correspondientes por analistas que valoran sus duraciones y consecuencias.
Los físicos han contribuido consistentemente a la modelación de sistemas complejos usando herramientas y metodologías desarrolladas en la mecánica estadística y la física teórica. Los mercados financieros son ejemplos notables de sistemas complejos, de los cuales se tiene información muy precisa (con frecuencia medida en intervalos del orden de los segundos). Por estos motivos (entre otros) los mercados financieros son tan atractivos para ciertos in vestigadores interesados en desarrollar una comprensión profunda de los sistemas complejos.
Estos sistemas son ejemplos paradigmáticos de aquellos en los cuales las estrategias exitosas son tales que inducen a los agentes a comportarse diferente de sus competidores. En 1994 el economista B. W Arthur propuso lo que en la actualidad es conocido como "el problema del bar El Farol". Su nombre lo debe a un bar de la ciudad de Santa Fe, Nuevo México, sede de un famoso instituto de sistemas complejos, donde cada jueves se tocaba música irlandesa. Si la mayoría de los fans decidía ir, entonces el hacinamiento en el local hacía imposible disfrutar de la música. La opción correcta era quedarse en casa. Si contrariamente la mayoría decidía quedarse en casa, entonces el bar tendría pocos clientes y se podría disfrutar de la música a plenitud. La opción correcta era, pues, ir al bar. Como era poco probable que todos los pobladores se comunicaran entre sí para conocer la decisión de los otros antes de ir al bar, era preciso elaborar estrategias, es decir, reglas de inferencia que permitieran tomar decisiones a partir de la historia real de los sucesos. La manera elegida por Arthur para modelar esto estaba dirigida a resaltar el carácter adaptativo del comportamiento de los agentes. Es un buen ejercicio para el lector tratar de entender qué tiene que ver todo esto con un mercado financiero.
Existen muchas "variaciones sobre el tema", en particular los llamados "juegos de minoría". En cualquier caso las decisiones de los jugadores pueden codificarse en alfabeto binario: 0 significa quedarse en casa y 1 significa ir al bar. En el modelo se supone que los amantes de la música sólo recuerdan cuál fue la opción ganadora las últimas m noches. A este valor se le llama tamaño de la memoria. Los miembros de la población poseen cada uno s estrategias elegidas al azar al inicio del juego. Es un buen ejercicio demostrar que si la memoria de los agentes es de longitud m entonces existen 22m historias posibles y 22m estrategias disponibles.
Después de ejecutar el juego un cierto número de veces (observar la asistencia al bar durante un cierto número de días) tendremos una cadena binaria que representa las decisiones ganadoras a lo largo de los días observados. Se le ha concedido gran importancia al comportamiento de la varianza σ de los valores de esta serie. En los mercados financieros reales a esta magnitud se le conoce como volatilidad. No obstante, recientemente se ha demostrado que para los juegos de minoría (en particular para el modelo del bar El Farol) esta magnitud no refleja ninguna propiedad inherente al comportamiento de los agentes. Esto significa que medidas alternativas de la complejidad de la serie binaria deben ser buscadas.
Existía un importante acervo teórico de estudio de secuencias simbólicas, relacionado en particular con el estudio del ADN. En lo que al modelo anterior respecta, estudiar la complejidad de las cadenas de dígitos binarios significa estudiar la complejidad del proceso en el tiempo. Se han utilizado con éxito medidas de complejidad derivadas de la entropía de Kolmogorov-Chaitin. Un resultado importan te de estos estudios es que la serie real de dígitos binarios que representa las sucesivas decisiones correctas (ir o no ir) sí contiene información relevante acerca del sistema. Esto, como veremos a continuación, está en contradicción con ciertos resultados teóricos tácitamente admitidos.
El paradigma más aceptado entre los creyentes de las teorías neoclásicas (conocido como la hipótesis de mercado eficiente) es que los mercados son muy eficientes en la incorporación de cualquier información relevante a los niveles de precios subsistentes. Una consecuencia inmediata de esto (demostrada por R A. Samuelson en 1965) es que la serie temporal de los precios debía ser completamente aleatoria. Sin embargo, los resultados obtenidos en los modelos multiagentes, como los desarrollados con anterioridad, muestran que estas series temporales no son aleatorias, que contienen información relevante. La información obtenida de las series de tiempo de los mercados financieros reales parece corroborar esto. Si las series fuesen completamente aleatorias las variaciones de precios debían tener una distribución normal. No obstante, minuciosos estudios han demostrado que la función de distribución de las variaciones de precios tiene en general "cola gruesa", es decir, grandes variaciones de precios son realmente más probables que lo que podía esperarse de una distribución normal. El conocimiento de la verdadera función de distribución de las variaciones de precios es un resultado de gran importancia práctica, pues la mayoría de los métodos de evaluación de opciones y otros productos financieros se basan en la suposición de que las variaciones de precios siguen una ley normal. Estudios muy cuidadosos hechos recientemente indican que estas fluctuaciones en los precios parecen seguir una distribución tipo Levy estable.
Queda el punto de la predictibilidad de las debacles financieras. Según la hipótesis de mercado eficiente no es posible sacar conclusiones a futuro, por lo tanto no podrían predecirse, pero según los resultados de los modelos multiagentes hay información relevante encriptada en la serie temporal. Por otra parte, las técnicas derivadas Kolmogorov-Chailin de la entropía abren una nueva vía de estudio para la predictibilidad de esos sucesos.
CONCLUSIONES
Los autómatas celulares y los modelos multiagentes son las técnicas en las cuales descansan los diferentes modelos basados en la simulación microscópica de sistemas complejos aquí expuestos. Ésta es una línea de trabajo muy promisoria en cuanto a la comprensión de los sistemas compuestos por un gran número de partes. En las próximas décadas las ciencias sociales se beneficiarán de esta revolución que ha llegado para quedarse en el ámbito de los sistemas complejos.
AGRADECIMIENTOS
Todos los seres humanos en el transcurso de sus vidas se ven influidos por la autoridad que ciertas personas ejercen en su desarrollo. El autor de este trabajo no es una excepción. Dejando a un lado la guia que padres y maestros en las distintas etapas de su vida le brindaron, el autor tuvo el privilegio de realizar su doctorado bajo la dirección de un maestro notable, con el cual ha tenido además la posibilidad de adentrarse en varios temas de investigación, beneficiándose de su profunda intuición, amplia erudición, amor por la ciencia y aprendiendo de su humildad genuina. Por todo ello, el autor de estas líneas quisiera aprovechar esta oportunidad para rendir un modesto homenaje al maestro Germinal Cocho.
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Referencias bibliográficas
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Sornette, D. y A. Johansen, del Departamento de Ciencias de la Tierra de UCLA, han publicado recientemente varios artículos sobre el tema. Véa se por ejemplo: http://arXiv.org/abs/cond-mat/ 0004263.
Von Neumann, J. 1957. Collected Papers. Nueva York, Birkhausser.
Wolfram, S. 1986. Theory and Applications of Cellular Automata. Singapur, World Scientific.
Al lector interesado en este tipo de modelos se le recomienda visitar la página web: http:// www.unifr.ch/econophysics.
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Ricardo Mansilla
tCentro de investigaciones onterdiciplinarias en Ciencias y Humanidades. Universidad Nacional Autónoma de México. cómo citar este artículo →
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