lunes, 20 de junio de 2022

FÍSICA DE LA VIDA COTIDIANA. Cómo quitar la grasa de los caldos.

                                                  Como quitar la grasa de los caldos

 

VER VÍDEO

En general las grasas de origen animal están formadas principalmente por grasas saturadas. Una de las maneras de diferenciar las grasas de este tipo y las insaturadas (las de origen vegetal y por tanto más saludables) es que solidifican a temperatura ambiente. Así podemos ver que la grasa del jamón es blanca y visible a simple vista pero se derrite cuando se calienta. No ocurre lo mismo con el aceite de oliva, por ejemplo, que se mantiene líquido a temperatura ambiente. El punto de fusión de las grasas saturadas son más elevados que las grasas insaturadas:

En el vídeo se observa cómo las grasas saturadas se adhieren al hielo rápidamente al contactar con su superficie helada. Se transforma de líquido a un estado más consistente.

En lugar de esperar a que se enfríe el caldo y retirar las partes solidificadas de grasa cuando se enfría, podemos utilizar éste método. Existen otros métodos cuyo proceso es el mismo como el de utilizar cucharas frías.


domingo, 19 de junio de 2022

FÍSICA DE LA VIDA COTIDIANA. Una medida

   Una medida

Aunque el tiempo en el Sistema Internacional de Unidades se mide en segundos, solemos medir el tiempo en otras diferentes según de qué estemos hablando. En el día a día utilizamos minutos y horas: para concretar una cita, para cocinar, para estudiar. Los días, semanas y años son también unidades comunes para medir el tiempo. Y aunque conocemos con precisión lo que significa cada unidad de tiempo también las utilizamos para expresar sensaciones o emociones: “llevo 2 horas esperando!” cuando en realidad se ha estado 10 minutos y no 120 minutos; “dame un segundo” que posiblemente se convierta en 300 segundos; “hace siglos que no te veía” cuando es imposible que pasen más de 100 años sin verte con algún conocido.

Culturalmente existen otros tipos de medida no oficiales como pueden ser el santiamén, el periquete, pispás, canto de un gallo, un rato, un momento etc, que son relativos y poco precisos pero que tienen un sentido en contextos concretos

Instrumentos de medida comunes son el calendario en el que se divide un año en meses, semanas y días; el cronómetro que se suele utilizar de forma precisa por ejemplo en las metas de las competiciones y puede ofrecer decimales como los 100 metros lisos donde el récord está en 9 segundos y 58 segundos; un reloj de arena que dependiendo de la cantidad de arena dará una medida diferente; el reloj que mide las horas, minutos y segundos.

Un inciso: se ha de tener cuidado a la hora de expresar los decimales en el tiempo. Se puede llegar a confusiones cuando escribimos por ejemplo “dos horas y media” en números ya que si escribimos 2,5 se ha de tener en cuenta que significa 2 horas y 30 minutos. 

En el ámbito profesional existen otros instrumentos de medida como la “datación radiométrica” donde se utilizan isótopos radiactivos para datar rocas, minerales y restos orgánicos. El ejemplo más conocido es el método del carbono 14 pero combinado con otros tipos de isótopos se ha podido elaborar con mayor precisión una escala de las eras geológicas. Es decir, una cronología de la edad de la Tierra y de los seres vivos.

Y también se puede incluir aquí como instrumento de medida la “línea del tiempo” o Cronología empleada para el estudio de sucesos de la historia de la Humanidad. En siglos se separan por ejemplo en  Edad Media, Edad Moderna, etc; Edad de Piedra, Edad del Bronce, etc, Civilización egipcia, Imperio romano, etc.

Y aunque conocemos con precisión las diferentes unidades en las que se mide el tiempo y cuáles son sus subdivisiones, es inevitable que su paso a veces se convierta en algo relativo. A veces el tiempo pasa volando y otras parece que se detenga. Sobre la crianza de los hijos hay una frase que dice: “Qué largos son los días y que rápido pasan los años”.



jueves, 16 de junio de 2022

FÍSICA DE LA VIDA COTIDIANA. Bizcochos esponjosos.

                                                                 Bizcochos esponjosos

Mis hijos tienen unas peonzas o “chivas” y han practicado tanto que ya son verdaderos expertos. Yo también he probado. Algunas veces consigo que gire sobre su punta pero otras tantas no. Desconozco qué es lo que hago bien y lo que hago mal cada vez. Seguro que no es cuestión de suerte y que hay una explicación científica pero se me hace demasiado complicado descubrirlo…demasiadas variables a tener en cuenta. 

Con los bizcochos caseros me ocurría algo parecido: algunas veces la masa subía y otras veces no. Así que, como supongo la mayoría, durante el confinamiento tuve el tiempo necesario para aplicar un método que fuera cien por cien efectivo. Primero comprobé la receta (la básica, que luego hay variables) en varios libros y con la que utiliza mi hermana que es la famosa receta de la “medida de yogur” (1 yogur, 1 aceite, 2 azúcar, 3 harina, tres huevos y un sobre de levadura química). Se mezclan los ingredientes y se meten 30 minutos en horno previamente calentado. 

Yo seguía escrupulosamente la receta: cantidades y pasos. Mi hermana conseguía esponjosos bizcochos pero yo no.

 ¿Por qué sube la masa de un bizcocho? La levadura química es el impulsor que se utiliza en repostería para la formación de CO2 o “gasificación”. Las burbujas con este gas inflan la masa al ocupar un espacio. Este proceso se desencadena con el calor del horno al activar el bicarbonato de sodio de la levadura química en una reacción ácido-base. 

Hipótesis: algo pasa en el momento en el que debería ocurrir la gasificación. Al detectar el posible problema recuerdo momentos en los que he querido formar pompas de jabón, pompas con el chicle o como se forman burbujas diferentes si pongo a hervir agua o un puré. Recuerdo que los chicles después de masticarlos durante largo rato ya no hacían las pompas igual. Me planteo la posibilidad de que la mezcla para hacer el bizcocho esté demasiado batida dando lugar a una consistencia más líquida.

Hago la prueba: una en la que los ingredientes son mezclados con batidora y cuyo resultado es una crema líquida y otra en la que los ingredientes son mezclados manualmente con varillas y el resultado es una mezcla más esponjosa, ligera y aireada.

Resultados: el bizcocho sube cuando la mezcla es manual y la consistencia no es ni demasiado líquida ni demasiado espesa. Cuando bato en exceso los ingredientes el bizcocho no sube.


Comparto la receta con más personas y descubro que algunas veces el bizcocho tampoco sube cuando el batido es manual. Seguimos indagando y parece ser que existen otras posibles variables que pueden afectar: abrir el horno para comprobar antes de los 30 minutos rompe la acción de la levadura química o activar el calor arriba y abajo y no solamente abajo…

Con la peonza hace tiempo que tiré la toalla. Con los bizcochos lo sigo intentando. Al final encontraré el método infalible para obtener un bizcocho esponjoso.

martes, 14 de junio de 2022

FÍSICA DE LA VIDA COTIDIANA. Ilusiones ópticas

                                                                   Ilusión óptica


Los trampantojos, ilusiones ópticas y demás efectos si algo nos provoca es sorpresa y la mayoría de las veces sacarnos una sonrisa. Están ligadas al sentido del humor del que los crea y de los que observan. Navegando por Internet buscando ilusiones ópticas descubro que la playa es una de las principales fuentes para crear trampantojos. La imagen de arriba es una de ellas y por supuesto que lo pienso hacer este verano!: colocar la toalla de manera estratégica a la hora adecuada cerca de la bandera que coloca el socorrista, buscar el ángulo adecuado y el resto lo hará la imaginación de cada persona. 

Es obvio que no existen alfombras voladoras. Pero mi cerebro las ha visualizado a través de películas o a través de mi propia imaginación. La sombra proyectada en la arena por lo que parece una bandera (ya no me fio de lo que veo) es la clave para crear el efecto buscado. Me pregunto si hubiera visto lo mismo si no hubiera tenido nunca la imagen de la alfombra voladora en mi cerebro…

Playas, desiertos, llanuras…he encontrado multitud de ilusiones ópticas de usuarios con sentido del humor. Supongo que la explicación de realizarlos en estos lugares es la amplitud de espacio para buscar el ángulo perfecto. Además el horizonte sin obstáculos ayuda para situar objetos a diferentes distancias y “crear” tamaños engañosos. Y no dejan de ser pequeñas obras de arte de creadores con mucha imaginación y ganas de diversión.


lunes, 13 de junio de 2022

FÍSICA DE LA VIDA COTIDIANA. Geometría en la calle

                                                             Una observación

Buscando formas originales y que llamen la atención a primera vista me he quedado anclada en el mundo de las estanterías de pared. Cualquier forma es posible con tal de que los libros u objetos encuentren un punto de apoyo para librar la gravedad. Las baldas verticales y horizontales quedaron atrás en el mundo del diseño mobiliario y vemos líneas curvas e irregulares o formas que imitan la naturaleza.

Sin embargo, mis favoritas son las más sencillas. Pero al mismo tiempo parece que guardan múltiples posibilidades y es lo que hace que haya permanecido mirándolas durante un rato. 


Lo primero que me llama la atención de la primera imagen es que en realidad el estante no existe. Es como si fuera el “negativo” del estante y lo que vemos es el resto del espacio que deja. Además no importa el ángulo en el que se coloque el pedazo de madera, los libros siempre se van a poder colocar perpendiculares al suelo. También admite colocar los libros tumbados sea cual sea la inclinación del soporte. Me parece fascinante como una estructura tan sencilla como un cuadrado admita tantas posibilidades como balda de libros.


La segunda imagen está compuesta por mitades de pirámides irregulares. En este caso ha sido inevitable fijar la vista en las sombras proyectadas. Me había parecido que alguna correspondía a un triángulo equilátero. Lo he medido pero he comprobado que no es así y me ha dado pena que el fotógrafo no lo tuviera en cuenta y hubiera intentado jugar con las luces para conseguirlo!


sábado, 28 de mayo de 2022

INTRODUCCIÓN A LA NEUROCIENCIA. El olfato en imágenes

                                                                               El olfato

Uno de los síntomas que provoca una de las cepas del virus de la Covid-19 es la pérdida del sentido del olfato. Los receptores olfativos se ven dañados y dejan de desempeñar su función y viéndose afectado también el sentido del gusto.

El epitelio olfatorio localizado en la mucosa nasal está compuesto por 3 tipos de células: células sensitivas, células madre basales y células de soporte. En la siguiente imagen se aprecian los diferentes tipos celulares por separado y superpuestas en una sola imagen

A) Células de soporte

B) Neuronas

C) Superposición de imágenes A y B

Fuente: Development of the Olfactory Epithelium and Nasal Glands in TMEM16A-/- and

TMEM16A+/+ Mice. (2015). PLoS ONE 10(6): e0129171. doi:10.1371/journal.pone.0129171

Autor: Maurya DK, Henriques T, Marini M, Pedemonte N, Galietta LJV, Rock JR, et al.

Permitida copia y distribución de imagen

Fuente

https://es.wikipedia.org/wiki/Epitelio_olfativo#:~:text=El%20epitelio%20olfativo%20o%20mucosa,detr%C3%A1s%20de%20las%20fosas%20nasales.

Una vez las células sensitivas captan los estímulos la información es enviada al bulbo olfatorio encargado de codificar la información y enviarla a estructuras superiores del cerebro.

En verde: células madre neurales. En azul: astrocitos

Autor: Oleg Tsupykov

Permitida copia y distribución de la imagen

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Bulbo_olfatorio#:~:text=El%20bulbo%20olfatorio%20u%20olfativo,a%20estructuras%20superiores%20del%20cerebro

Neurona (verde) generada a partir de células madre neuronales del bulbo olfatorio, con botones sinápticos formados por la proteína sinapsina (en rojo), lo que indica contactos sinápticos. / Carlos Vicario et al.

Fuente: https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/las-celulas-madre-neurales-del-bulbo-olfatorio-del-cerebro-generan-neuronas-en

Las células M/T en el bulbo olfatorio se marcaron con Tetbow. Cada célula mitral se resalta con colores únicos que facilitan la identificación de neuronas individuales en alta resolución. Las señales en las somas de células M/T se saturan intencionalmente para que los detalles finos de las dendritas se visualicen mejor. Imagen obtenida de Sakaguchi et al. (2018).

Fuente: https://neuro-class.com/brainbow-un-cerebro-lleno-de-colores/


viernes, 27 de mayo de 2022

INTRODUCCIÓN A LA NEUROCIENCIA. ¿Neurociencia?

                                                                 ¿Neuroeducación?

El prefijo “neuro” está de moda y de manera acertada o desacertada se está utilizando también para referirse a un nuevo marco de la educación. Pero como debe ocurrir con todos los nuevos términos que incorporan este llamativo prefijo se plantea la cuestión de si es necesario o no. Habrá quién defenderá que la palabra neuroeducación tiene un significado concreto que se diferencia del concepto de educación. Pero es posible que otros piensen que es una estrategia de publicidad para llamar la atención e intentar dar un aura de novedad científica.

Por una parte parece innecesario utilizar este prefijo para variar el significado de la palabra educación. Inconscientemente parece que el significado se amplía cuando añadimos neuro. La neurociencia aplicada a la educación sería la traducción natural y espontánea, pero al profundizar un poco en el significado real de la palabra aparecen dudas en cuanto a la necesidad de su uso. ¿No es suficientemente amplio el significado del término “educación” que tenemos que añadirle el prefijo neuro?¿No es un abuso o pretencioso querer envolver su significado con un aura más científica si cabe? No queda clara pues la intención semántica del término: si neurociencia hace referencia a la ciencia que estudia el sistema nervioso y su funcionamiento, neuroeducación ¿tendría que ser la ciencia que estudia el funcionamiento del cerebro durante el aprendizaje o más bien sería como desarrollar el aprendizaje a partir de los conocimientos que se tienen del funcionamiento del sistema nervioso? Estas preguntas parecen responderse solas cuando volvemos al significado de la palabra educación y se llega a la conclusión que por sí misma ya tiene en cuenta las consideraciones mencionadas sin utilizar el prefijo neuro. Así, el mito de la neuroeducación pierde fuerza cuando consideramos la Educación como los procesos pedagógicos utilizados por los educadores y que están en constante revisión en función de la atención empática hacia el estudiante.

Sin embargo, si nos atenemos al buen uso que se puede hacer del concepto de neurociencia encontramos que existen expertos que defienden la neurociencia como una herramienta de mejora en los procesos de enseñanza de los estudiantes. El significado en este caso sería la neurociencia aplicada a la educación sintetizada en la palabra neuroeducación. Es ésta la intención responsable que se pretende dar al concepto y encontramos ejemplos de ello en los numerosos cursos de formación en este campo por parte de organismos institucionales como el Ministerio de Educación. En ellos se pretende abrir un nuevo campo de investigación orientado a mejorar los procesos de enseñanza a partir de los conocimientos que se tienen en Neurociencia. Este punto de vista sería más humilde que el primero ya que no deja de ser una nueva vía de estudio de estos tipos de investigaciones que relacionan el funcionamiento del cerebro aplicado a la enseñanza.

Resumiendo, en términos generales no parece clara la intención que se pretende dar a “neuroeducación”. Un tema tan sensible como la educación de nuestros hijos y que produce preocupación en la mayoría de la sociedad no debería de prestarse a los juegos de confusión intentando vender la idea de las recetas mágicas que nos brinda la neurociencia. Ni siquiera ésta es tan presuntuosa de pretender ofrecer la fórmula definitiva sino una herramienta de conocimiento para seguir aprendiendo.


lunes, 23 de mayo de 2022

INTRODUCCIÓN A LA NEUROCIENCIA. El cerebro de las colmenas.

                              El cerebro y las colmenas. Proyecto alumnos de 1º y 3º ESO


OBJETIVO

El objetivo del proyecto pretende que a través de la presentación de un trabajo sobre la colmena de las abejas por parte de estudiantes de 1º ESO los alumnos de 3º ESO sean capaces de extrapolar la información al tema del sistema nervioso humano y encontrar similitudes para comprender de una manera diferente cómo funciona la transmisión de la información en el cerebro. Es decir, se realizará un feed back y los alumnos de 3ºESO les presentarán las similitudes de una colmena con el cerebro de un ser humano.

MATERIAL NECESARIO

Para conocer el funcionamiento de la colmena se realiza un trabajo previo de investigación sobre el funcionamiento de las abejas. Se parte de textos con información y vídeos. Así se llega a comprender los tipos de abejas dentro de una colmena y su función. El estudio se basa sobre todo en cómo se organizan y se comunican las abejas.

Los estudiantes de 3ºESO tienen conocimientos previos sobre el funcionamiento del sistema nervioso: tipos de neuronas y transmisión de la información.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Los alumnos de 1º van a estudiar los diferentes roles que desempeñan las abejas. Cuando una abeja pecoreadora o exploradora encuentra un lugar con abundancia de néctar, como si fuera un GPS, es capaz de transmitir la distancia y orientación exactos para que puedan acudir el resto de abejas.

Los alumnos de 3º han estudiado el funcionamiento de la transmisión de la información a través de las neuronas desde las sensoriales pasando por el centro coordinador o sistema nervioso central para desembocar en las neuronas motoras.

PROCEDIMIENTO

Los estudiantes de 1º ESO exponen su trabajo en el aula de 3º ESO. Tras la presentación estos alumnos pueden comenzar con su proyecto sobre el sistema nervioso humano y las similitudes con la colmena de abejas. El próximo día presentarán su trabajo en 1ºESO. De esta manera serán capaces de comprender el funcionamiento del sistema nervioso humano desde un punto de vista diferente.

EXPERIENCIA 1 ESO

Actividad 1. En las colmenas existen 3 tipos de abejas: la reina, las obreras y los zánganos. La actividad se centra en completar la información sobre los diferentes roles de las obreras o pecoreadoras en la búsqueda de alimento. El resultado sería algo parecido al siguiente:

Explorar

Un tipo de abeja se encarga de explorar un lugar adecuado para recolectar néctar.

Baile del 8

La abeja exploradora realiza la danza de las abejas para “explicar” al resto donde debe acudir

Recolección

Con la información recibida acuden al mismo lugar a recolectar alimento.


Actividad 2. Completar un mural para explicar esquemáticamente cómo es la danza de las abejas.


Las conclusiones a las que llegan son:

- Una abeja exploradora se aleja de la colmena en busca de alimento

- un lugar y toma como muestra néctar de las flores de la zona.

- Vuelve a la colmena y sobre el panal vertical realiza “la danza del 8” en la que se tiene en cuenta la dirección tomando como referencia el sol, la velocidad y la duración del aleteo en el tramo de la recta.

- El resto de abejas compañeras toman nota de la danza y además reciben de la exploradora una muestra de néctar.

- Ahora todas ellas pueden ir al lugar identificado para continuar con la recoleccion de alimento para la colmena.

Así, todas funcionan como un único organismo y por el bien común.

EXPERIENCIA 3 ESO

Actividad 1. Completar una tabla relacionando los paralelismos entre las abejas de una colmena y la transmisión del impulso nervioso. Los elementos que se deben incluir son: estímulo, receptor, neurona sensorial, sistema nervioso central, respuesta,  neurona motora y efector.

Actividad 2. Realizar un mural representando la sinapsis y establecer un paralelismo con la transmisión de la información de la danza del 8 y también con el traspaso del néctar de abeja a abeja. Así cada abeja sería como una neurona.

Actividad 3. Exposición de un trabajo explicando el funcionamiento del sistema nervioso pero utilizando los miembros de la colmena. Los alumnos deberán presentar sus conclusiones mediante diferentes formatos. Puede ser una obra teatral, un cómic, un vídeo que expondrán en el aula de 1ºESO.


domingo, 15 de mayo de 2022

INTRODUCCIÓN A LA NEUROCIENCIA. Imagen diseño camiseta

                 Imagen diseño camiseta de mi equipo "Introducción a la neurociencia"



INTRODUCCIÓN A LA NEUROCIENCIA. Diseño camiseta

                         Diseño camiseta del equipo “Introducción a la Neurociencia”

El estudio de los sistemas nerviosos de los animales más sencillos hasta los más complejos muestran la variedad organizativa de los elementos que lo componen. Los diferentes diseños adaptativos dan como resultado diferentes niveles de complejidad. Desde las primitivas redes neuronales de cnidarios hasta la compleja estructura del sistema nervioso humano. Pasando además también por sistemas nerviosos de invertebrados en los cuales diferentes estudios reflejan también una compleja organización que otorga una capacidad cognitiva muy desarrollada.

Además de las diferentes organizaciones del sistema nervioso cabe destacar cómo se transforma y se diseña en cada ocasión, dando lugar a seres individuales e irrepetibles. 

Esto es lo que intento transmitir con mi diseño de camiseta. En ella aparece una silueta de una cabeza humana en cuyo interior, en lugar del encéfalo, encontramos un código QR. Estos códigos son formas de transmitir información con un mismo lenguaje. Con un lector de estos tipos de código en nuestro móvil podemos dirigirnos a la página web. Así, al igual que nuestro sistema nervioso, los códigos QR comparten el mismo diseño y lenguaje pero cada web es diferente. Cada individuo durante su vida ha generado las conexiones neuronales propias de sus vivencias, las cuáles son únicas e irrepetibles en su conjunto. Pero al mismo tiempo, el resto de individuos somos capaces de comprender distintos códigos QR aunque sean totalmente diferentes en realidad.



domingo, 24 de abril de 2022

INTRODUCCIÓN A LA HISTORIA DE LA TIERRA Y DE LA VIDA. Comunicación sin lenguaje

 Comunicación sin lenguaje

Intentar hacer el ejercicio de imaginar cómo pensaríamos las cosas sin recurrir al lenguaje, sin que aparezcan palabras en la mente es una labor harto complicada. La especie humana ha llegado hasta donde está, entre otras muchas razones, gracias a una comunicación verbal y escrita que ha permitido la transmisión del conocimiento. Las palabras lo llenan todo, tanto que incluso cuando pensamos aparecen palabras; cuando sentimos aparecen palabras; cuando proyectamos deseos aparecen palabras. Visualizamos palabras e incluso las “oímos” en nuestra mente. Es nuestra manera de comunicar los pensamientos incluso a nosotros mismos. Así que, imaginar cómo sería nuestra mente sin la existencia del lenguaje no es fácil.

Pero vamos a intentarlo. Imaginemos que como en la obra de José Saramago “Ensayo sobre la ceguera” la humanidad pierde la capacidad del lenguaje. Olvida las letras, las palabras y su significado. Ya no sabe leer palabras, ni decirlas ni entenderlas si las escucha. ¿Cómo serían nuestras mentes individuales?¿Cómo sería nuestra relación con el resto de individuos?

De manera individual, a solas con nosotros mismos, me imagino la mente repleta de imágenes y sensaciones diferentes las cuáles se nos haría complicado ordenar para recordarlas de manera eficaz. Supongo que a lo largo de la vida habríamos aprendido a asociar los objetos, lugares o situaciones a una emoción diferente. Pero esta sensación o emoción sentida podría ser diferente para otra persona. Creo que el hecho de no tener un lenguaje haría que tuviéramos menos capacidad para recordar las cosas. Esto haría que fuéramos más viscerales y nuestro comportamiento y actitud sería muy exagerada en las formas de expresión corporal.

En la relación con nuestros congéneres me imagino que la imagen sería muy importante para establecer una comunicación. Los gestos, las miradas, la sonrisa adquieren mayor protagonismo. De nuevo la expresión de sentimientos creo que sería más exagerada que existiendo un lenguaje con palabras. Esto me hace reflexionar en la comunicación actual en la era de los móviles. El uso del lenguaje de texto automático y rápido con aplicaciones como Whatsapp se nos queda muchas veces escaso para expresar todo lo que queremos y por eso tienen tanto éxito los emoticonos que refuerzan lo que queremos decir con palabras. En cualquier caso, la comunicación sin lenguaje sería muy frustrante, lenta y repleta de malentendidos.

El hecho de no poder comunicarse de manera efectiva como con el lenguaje haría muy complicada la transmisión del conocimiento. Supongo que actuaríamos por imitación de nuestros semejantes pero se haría difícil por ejemplo hablar de hechos pasados o futuros. El momento presente sería lo más importante y cada día sería como volver a empezar y la evolución cultural no se podría dar.

Afortunadamente el cuento de nuestra historia se ha escrito con el lenguaje. Y con ello se ha transmitido el conocimiento pero también se ha utilizado el lenguaje para apelar a los sentimientos, a nuestra parte más visceral que existe antes de la aparición del lenguaje. La poesía es como cerrar el círculo del uso del lenguaje como transmisor también de las emociones.

“Tristes armas 

si no son las palabras.

Tristes, tristes.”



INTRODUCCIÓN A LA HISTORIA DE LA TIERRA Y LA VIDA. Evolución cultural y biológica.

                                                          Evolución cultural y biológica

El principal mecanismo de la evolución de las especies es la selección natural. Pero en la especie humana estos mecanismos dejan de ser los únicos que intervienen en la evolución biológica.

La aparición del lenguaje, la comunicación a través de gestos, palabras que dan significado a cosas y acciones facilitó también la transmisión de conocimientos que poco a poco se transformaron en lo que conocemos como cultura.

¿Aporta alguna ventaja o desventaja la cultura frente a la selección natural?¿Puede llegar la evolución cultural a influenciar sobre la evolución biológica? La especie humana ha aprendido a protegerse de las variaciones climáticas, ha construido refugios, ha variado la dieta alimentaria entre otras muchas cosas. Salvo catástrofes en el entorno, se puede considerar que la selección natural no ha sido el único mecanismo de la evolución biológica.

Podemos encontrar ejemplos relacionados con la alimentación ya que ésta ha variado en función de la evolución cultural. El paso de alimentación con carne cruda a carne cocinada, la agricultura y la ganadería, el control de plagas, la manipulación de alimentos, todo puede haber influido en la evolución de la especie.

Un ejemplo de ello es el cambio producido sobre la intolerancia a la lactosa en humanos. Los mamíferos, que se nutren de la leche de sus madres, tienen una enzima llamada lactasa que ayuda a digerir la lactosa. Esta capacidad de digerir el azúcar lácteo desaparece a los 2 o 3 años cuando el organismo está programado para dejar de producir tal enzima siendo indicativo de que el período de lactancia ha finalizado. En algunas localizaciones de poblaciones humanas donde el clima impedía el desarrollo de la agricultura, debían proveerse de alimentos a través de la ganadería. Esto hizo que adultos se alimentaran también de la leche de los animales para subsistir. Así se hicieron visibles aquellos que tenían la mutación genética que les hacía “tolerantes” a la lactosa otorgándoles así una cierta ventaja frente a los que no, que quedaban más débiles y tenían menor probabilidad de reproducirse y transmitir el gen de la intolerancia. En la actualidad se puede apreciar esta evolución biológica en la población mundial ya que existe un porcentaje mayor de individuos intolerantes a la lactosa en aquellas regiones donde el clima ha favorecido obtener alimentos de fuentes diferentes a la de la leche animal.



Otro ejemplo de influencia cultural sobre la evolución genética la estamos experimentando en la era actual con la aparición de las vacunas. La evolución cultural y con ella la transmisión del conocimiento científico ha provocado que la elaboración de las vacunas sea cada vez más eficaz. Recientemente la pandemia provocada por el último coronavirus parece estar controlada médicamente. Algunos individuos han resultado ser naturalmente inmunes a la enfermedad y otros han resultado ser mortalmente vulnerables. Lo cierto es que con la aparición de las vacunas el desenlace final ha sido muy diferente del que podía haber sido. La vacuna de la covid ha evitado más muertes y con ello la supervivencia de aquellos genes que resultaban “naturalmente” vulnerables al entorno. En este caso el mecanismo de evolución biológico no ha sido la selección natural sino la interacción con la cultura. De esta manera la población humana seguirá siendo vulnerable a sucesivas epidemias provocadas por coronavirus similares antes los cuáles no estamos protegidos si no fuera por las vacunas.

sábado, 23 de abril de 2022

INTRODUCCIÓN A LA HISTORIA DE LA TIERRA Y DE LA VIDA. El código genético

                                                        El código de los terrícolas

Un código es un conjunto de reglas y normas sobre una materia. El código genético es el conjunto de normas y reglas con las que se rige la traducción desde el lenguaje de los ácidos nucleicos al de las proteínas. Este código es universal ya que cualquier ser vivo de la Tierra puede utilizar “el mismo diccionario” para leer el libro de instrucciones que dicta el ADN de todas las especies.

Las moléculas de ADN de todos los seres vivos están compuestas por los mismos elementos (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno) que se organizan para formar bases nitrogenadas o nucleótidos que serán las unidades básicas. Existen 4 tipos de nucleótidos en el ADN: A (Adenina), G (Guanina), C (Citosina), T (Timina) que se disponen a lo largo de la doble cadena de ADN.



Como el código binario utilizado en informática en el que se utiliza únicamente valores de 0 y 1 para la representación de textos y a partir de aquí es el orden el que determina el resultado, en el código genético ocurre algo similar: el orden de las bases nitrogenadas va a determinar el resultado de la proteína final. La secuencia de los 4 tipos de nucleótidos se interpreta en grupos de 3 llamados cada uno de ellos “codón”. A su vez, cada codón codifica para un aminoácido concreto, de manera que la proteína finalmente formada estará constituida por la cadena de aminoácidos correspondiente.

Dicho proceso tendría los siguientes pasos: transcripción y traducción. Durante el primero se transcribe la información de una secuencia de nucleótidos de ADN del núcleo a una cadena de ARN complementaria. Esta cadena complementaria tendría un nucleótido diferente, el Uracilo (U). T transcribe en A, C transcribe en G y viceversa y A transcribe en U. Durante la traducción esta cadena de ARN (llamado “mensajero”) es traducida en el citoplasma de la célula con la ayuda del siguiente “diccionario”:



El hecho de que el código genético sea universal y de que todos los aminoácidos en cualquier ser vivo corresponda con el mismo codón nos proporciona la confirmación de que todos los seres vivos tienen ADN como molécula que contiene la información que “define” a cada individuo. Incluso los virus que contienen ARN tienen el mismo código genético lo cual nos da pistas de que el código genético pudo definirse incluso antes de la aparición de formas precelulares.

Las novedosas vacunas de ARMm utilizadas para la prevención de la COVID-19 utilizan las ventajas de nuestro código genético universal para enviar las instrucciones necesarias de antígenos víricos a nuestras células. Solamente tienen que coger el “diccionario” y traducir cada codón a su correspondiente aminoácido.


miércoles, 20 de abril de 2022

INTRODUCCIÓN A LA HISTORIA DE LA VIDA Y DE LA TIERRA. Luna y Tierra

Compañeras de vida  

Como una madre a sus hijos la Luna nunca le ha quitado el ojo de encima a la Tierra. Y no es para menos ya que muchos de los aspectos que afectan a la Tierra tienen que ver con ella. La mareas, la ralentización del movimiento de rotación, las estaciones o los eclipses afectan de una manera u otra a la Tierra.

Para empezar, no es una exageración decir que la Luna no le quita el ojo a la Tierra ya que debido a la coincidencia en la duración de su movimiento de rotación y traslación alrededor de nuestro planeta siempre nos muestra la misma cara. La llamada cara oculta de la Luna queda invisible desde la Tierra.

También es justo comentar que la influencia de la Luna sobre la Tierra se ve intensificada muchas veces por otros elementos como es el Sol pero también el propio movimiento de traslación de la Tierra y otros factores relacionados con los ciclos de Milankovitch.

Mareas

Las mareas son el efecto más evidente que tiene sobre el planeta. La Luna tiene un diámetro cuatro veces menor al de la Tierra y se encuentra a una distancia de casi 385.000 kilómetros, aunque se aleja a un ritmo de 3,8 centímetros al año. A escala podríamos extrapolar las distancias y tamaños de la siguiente manera:


Si la Tierra fuera una pelota de baloncesto la Luna tendría el tamaño de una pelota de tenis y ambas estaría a una distancia de 109 metros.

Este tamaño y distancia hace que el efecto de la fuerza de la gravedad sea suficientemente fuerte como para ejercer un efecto sobre los líquidos del planeta. Este efecto da lugar a las mareas que son movimientos de la masa de agua provocando en determinadas costas que el agua avance o retroceda al ritmo del ciclo lunar. En determinadas épocas del año se produce el fenómeno de las “mareas vivas” siendo este efecto mucho más evidente al coincidir en el mismo plano el sol y la luna con la Tierra.


Estas recesiones cíclicas en las costas no solo favorece la biodiversidad en dichos ecosistemas sino que además estudios demuestran que estas mareas gravitacionales marcan el pulso de la vida de muchos organismos. Concretamente se ha comprobado en plantas que la germinación y crecimiento se ven directamente influenciados por los ciclos lunares independientemente de otros factores vinculantes como es la iluminación.

Además el efecto que tiene sobre los movimientos de las masas de agua genera las corrientes marinas estabilizadoras del clima.

Todos estos efectos se verán afectados a medida que la distancia entre la Luna y la Tierra sea mayor.

Rotación de la Tierra se ralentiza

Una de las hipótesis sobre el origen de la Luna sitúa su formación hace más de 4.000 millones de años cuando un protoplaneta del tamaño de Marte colisionó contra la Tierra primitiva variando su eje de rotación. Desde entonces esta inclinación varía dentro de un rango de entre los 21,5º y 24,5º respecto al plano de la elíptica alrededor del Sol. Esta inclinación provoca los diferentes climas de las 4 estaciones del año ya que el sol no incide por igual en todos los puntos: durante el solsticio de verano en el hemisferio norte el eje está inclinado en dirección al sol recibiendo esta mitad de la Tierra más horas de luz y calor. Durante el invierno ocurre lo contrario ya que el eje está “de espaldas” al sol recibiendo el hemisferio norte menos horas de radiación solar.


Además, la velocidad de rotación de la Tierra se ha visto ralentizada por el efecto de atracción gravitacional de la luna. Esto tiene un efecto estabilizador del clima en la Tierra.

Eclipses

La palabra eclipse proviene del griego “ékleipsis” y significa desaparición. Tres astros se precisan para los eclipses lunares y solares. Cuando el Sol, la Luna y la Tierra coinciden en el mismo plano y dependiendo el orden de la secuencia se produce un tipo u otro. En los eclipses solares “desaparece” el sol total o parcialmente porque la luna se interpone entre el Sol y la Tierra. En cambio, durante los eclipses lunares el astro que parece desaparecer es la luna pero lo que ocurre realmente es que la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna y se proyecta la sombra de la Tierra en la Luna.

En los momentos de los eclipses se producen variaciones de temperatura y de velocidad del viento.

Ciclos de Milankovitch

Los ciclos de Milankovitch intentan explicar el patrón que siguen los períodos de glaciaciones e interglaciaciones. Estas variaciones están basadas en las diferentes combinaciones de 3 parámetros fundamentales: excentricidad de la órbita, el eje de rotación y la precesión de los equinoccios.

La excentricidad de la órbita varía con el tiempo aumentando o disminuyendo (menos circular o más circular) en el que la variación más importante ocurre cada 410.000 años. Esta variación en la forma de la elíptica puede suponer una diferencia de cantidad de radiación recibida de entre 1% y 11%.

La oblicuidad del eje de rotación que está directamente relacionado con la distancia de la Luna a la Tierra. La inclinación del eje tiene una oscilación de entre 21,5º y 24,5º cada 40.000 años.

La Tierra describe un movimiento de precesión de sentido inverso al de rotación influenciado por la atracción que ejercen sobre la Tierra el sol y la luna. El eje describe un círculo que se completa en un ciclo de 26.000 años. Estas variaciones tienen consecuencias también en cuanto al clima de la Tierra ya que se producen variaciones en la posición de los solsticios y equinoccios.

Estos 3 parámetros están directa o indirectamente relacionados con el clima ya que tienen que ver con la manera y la cantidad de radiación que recibe la Tierra. La teoría de Milankovitch plantea que combinando estos 3 parámetros dan como resultado unos ciclos que son los que definen los períodos glaciares e interglaciares.

Las glaciaciones coincidirían con una combinación tal en la que la excentricidad sería elevada, la inclinación del eje de rotación sería mínima y la distancia entre la Tierra y el Sol sería mayor. Es decir, habría poco contraste entre las estaciones.

Las interglaciaciones se darían con una combinación de una excentricidad mínima. una inclinación máxima y una menor distancia entre la Tierra y el Sol dando lugar a un mayor contraste entre estaciones.

Estos ciclos podrían producirse cada 100.000 años con variaciones que tendrían relación con cada uno de los parámetros mencionados en los ciclos de Milankovitch.