¿Podemos resucitar dinosaurios?

Este mes de junio se ha estrenado la sexta entrega de la saga de películas de Parque Jurásico, lo que ha reactivado el amor por los dinosaurios que nos ha acompañado a muchos de nosotros desde la infancia. Estas criaturas, las más grandes, feroces y «extintas» que jamás han vivido en la Tierra, nos resultan profundamente atractivas. Pero las películas han tenido un beneficio adicional: han despertado el interés por el ADN de los dinosaurioLa secuencia de la primera película en la que «Mr. ADN» explica cómo han conseguido resucitar a los dinosaurios es un buen ejemplo de divulgación científica, y la idea de extraer el ADN de los cuerpos de los mosquitos saciados de sangre de dinosaurio es un magnífico relato de ficción. Sin embargo, es solo ficción.

Pero resulta que, recientemente, y casi por casualidad, hemos identificado la estructura genómica de los dinosaurios. La estructura genómica es la forma en la que los genes están dispuestos en los cromosomas de cada especie. Aunque los diferentes individuos de una misma especie tendrán una secuencia distinta de ADN, la estructura genómica general es específica de cada especie.

Empezamos desentrañando la estructura genómica más probable del ancestro de las aves y las tortugas, para después rastrear los cambios ocurridos desde entonces hasta la actualidad. Este linaje se inició con los dinosaurios y pterosaurios de hace unos 240 millones de años, siguió con los dinosaurios terópodos (entre cuyos miembros se encuentran T. rex y Velociraptor) y finalizó con las aves.

Aunque no hemos dicho que hayamos extraído ADN de dinosaurios, la pregunta que está en boca de la mayoría de la gente es: «¿nos acerca este avance a un verdadero Parque Jurásico?». La respuesta es un rotundo «NO», y estos son los motivos:

Primero, la idea de que pueda existir ADN de dinosaurio intacto dentro de insectos chupadores de sangre que se han conservado en ámbar simplemente no tiene ningún sentido. No se ha hallado ni un solo mosquito prehistórico que contenga sangre de dinosaurios, pero, si se hallara, el ADN que contuviera esa sangre hace mucho tiempo que se habría degradado. Se ha podido aislar con éxito ADN de neandertales y de mamuts lanudos, pero el de dinosaurio es demasiado viejo. El ADN más antiguo que se ha hallado jamás tiene una antigüedad aproximada de un millón de años, pero, si queremos hallar ADN de dinosaurio, este tendrá unos 66 millones de años, así que, siendo realistas, estamos muy lejos.

segundo, incluso si pudiéramos extraer ADN de dinosaurio, estaría troceado en millones de pedacitos y no tendríamos mucha idea de cómo organizarlos. Sería como intentar recomponer el rompecabezas más difícil del mundo sin tener delante la imagen que hemos de imitar o sin saber si nos falta alguna pieza.

En Parque Jurásico, los científicos averiguan qué piezas les faltan y las sustituyen por ADN de rana, pero esto no nos daría un dinosaurio, sino un híbrido al que podríamos llamar «ranasaurio». Estos segmentos de ADN de rana podrían tener toda una serie de efectos negativos en el desarrollo del embrión. También sería mucho más adecuado utilizar ADN de aves en lugar del de rana, ya que son parientes más cercanos (aunque seguiría sin funcionar).

 

No se puede resucitar a un Velocirator insertando su ADN en un huevo de gallina. [Fred Wierum - Wikimedia. CC BY 4.0]

Tercero, la idea de que todo lo que necesitamos es una hebra de ADN y que a partir de ahí se puede recrear un animal completo es, de nuevo, ciencia ficción. El ADN es un punto de partida, pero para que el animal se desarrolle con éxito dentro del huevo se produce una intricada «danza» de genes que se activan y desactivan en el momento adecuado gracias a una serie de señales ambientales.

En resumen, se necesita un huevo de dinosaurio en perfectas condiciones y con toda su compleja química intacta. En el libro generan huevos artificiales y en las películas utilizan huevos de avestruz. Ninguna de las dos opciones funcionaría, ya que no se puede insertar ADN de gallina dentro de un huevo de avestruz y esperar obtener una gallina (hay quien lo ha intentado). Y lo mismo se puede decir si se inserta ADN de un Velociraptor.

Y todo esto es sin entrar en temas legales, la obtención de permisos, las protestas de determinados grupos y el efecto que tendría nuestra acción sobre el ecosistema.

Así pues, no podemos resucitar dinosaurios, pero...

El tema es el siguiente: los dinosaurios nunca se extinguieron. Más bien todo lo contrario, están entre nosotros. Las aves no evolucionaron a partir de los dinosaurios, no son parientes cercanos de ellos. Las aves SON dinosaurios.

Los dinosaurios (incluidas las aves) son los supervivientes de al menos cuatro episodios de extinción masiva, de cada uno de los cuales surgieron dando lugar a formas más diversas, extrañas y maravillosas. Un elemento clave de nuestro trabajo es que damos por hecho que su capacidad para haber conseguido ese éxito se debe, en parte, a la estructura de su genoma. Hemos descubierto que las aves y la mayoría de dinosaurios no aviares tenían un montón de cromosomas (paquetes de ADN). Contar con tanto ADN hace posible para los animales generar variación, el impulsor de la selección natural.

Sin embargo, aunque es poco probable, en el futuro se podría utilizar la tecnología de Parque Jurásico para ayudar a deshacer una parte de los daños causados por los humanos. Hemos sido testigos de la extinción de dinosaurios aviares bien conocidos como el dodo o la paloma migratoria. Recuperar el ADN de estas aves es un proyecto mucho más realista, ya que tiene solo unos pocos cientos de años de antigüedad. También es posible que los huevos de especies con las que comparten un parentesco muy cercano sean lo suficientemente buenos. En las condiciones adecuadas, podríamos utilizarlos para resucitar algunas de estas especies extintas.

Darren Griffin y Rebecca O'Connor

Viajes científicos con Julio Verne en la memoria

 Publicado por José Manuel Sánchez Ron

Foto: Denise Krebs.

Este artículo encuentra disponible en papel en nuestra trimestral nº3 especial Verne y su tiempo

(Viene de la primera parte)

París, la «capital del mundo»

Tratándose de Julio Verne y de la ciencia, no hay mejor lugar por el que empezar que por París, en tiempos «la capital del mundo», o una de sus capitales (del mundo y de la ciencia), la ciudad en la que Verne, que nació en Nantes, se instaló por primera vez en 1847 y en la que vivió la mayor parte del tiempo hasta que en 1872 se marchó a Amiens, donde había nacido su esposa. París, la ciudad que le ha honrado dando su nombre a una calle, la rue Jules Verne, la ciudad en la que todavía se pueden visitar algunas librerías especializadas en primeras ediciones de sus libros (mi favorita es la Librairie Monte Cristo, en el 5, rue de l’Odéon). París, la ciudad en la que trabajaron algunos de mis científicos más queridos: Lavoisier, Laplace, Claude Bernard, Louis Pasteur —cuyo Instituto y maravillosa tumba en uno de los sótanos no visitaré esta vez—, Henri Poincaré o los Curie.

No hay, por supuesto, imagen más asociada a París que la Torre Eiffel. Es su símbolo. En mi viaje imaginario con Verne en la memoria, la visitó una vez más. En esta ocasión hago lo que antes no hice: subir al segundo piso, donde he reservado una mesa para comer en el restaurante «Jules Verne». Mientras como, pienso si Verne viajaría de Amiens a París para estar presente el día, el 31 de marzo de 1889, que se inauguró aquel mastodonte de 330 metros, construido para la Exposición Universal que se celebró aquel año, una exposición planeada para celebrar el centenario de la Revolución francesa. ¿Sería, al menos, uno de los 32 millones de personas que la visitaron? ¿Conocería al ingeniero Gustave Eiffel que ideó la torre? De lo que estoy seguro es de que, si la visitó alguna vez, se debió emocionar cuando descubriera, grabados en los pretiles de la primera línea de balcones, justo encima del primer arco, 72 nombres de científicos (18 por fachada), entre los que figuran algunos a los que, supongo, respetó especialmente: Lavoisier, Laplace, Lagrange, Cauchy, Coulomb, Coriolis, Arago, Le Verrier, Foucault o Gay-Lussac.

Mientras permanezco en el Campo de Marte, la zona donde está ubicada la Torre Eiffel, recuerdo un acontecimiento al que sin duda Verne, el autor de Cinco semanas en globo, habría deseado asistir, uno que tuvo lugar el 27 de agosto de 1783. Aquel día, imitando pruebas anteriores realizadas por los hermanos Joseph-Michely Jacques-Étienne Montgolfier, un profesor de Física, Jacques Césare Charles, soltó un globo relleno de hidrógeno, sin ningún pasajero. Entre los espectadores que asistieron a aquella demostración se encontraba nada más y nada menos que uno de los cinco hombres que, en 1776, habían redactado la Declaración de Independencia, de la que nació Estados Unidos: Benjamin Franklin.

Una vez preparada la Declaración de Independencia, el polifacético Franklin (fue impresor, editor, político, diplomático, inventor y muy notable científico) se trasladó a París —donde permaneció hasta 1785— como una especie de embajador de la nueva nación en ciernes; de lo que se trataba era de obtener el apoyo francés, sin el cual era difícil pensar que pudieran prosperar los deseos revolucionarios de las colonias inglesas norteamericanas. Unos meses después de haber presenciado la prueba de Charles, el 6 de noviembre, Franklin escribió una carta al presidente de la Royal Society de Londres el botánico sir Joseph Banks, dándole cuenta de lo que había visto:

El miércoles 27, el Sr. Charles, profesor de Filosofía Experimental en París, repitió el nuevo experimento aerostático, inventado por los Sres. Montgolfier de Annonay.

Con lo que en Inglaterra se llama seda aceitosa, y aquí Tafetán gommée, se formó un globo hueco de 12 de pies de diámetro, habiendo sido impregnada la seda con una solución de goma elástica en, como se dice, aceite de linaza. Las partes se pegaron con la goma mientras estaban húmedas, y parte de esta se pasó después por las junturas, para hacer que fuese lo más hermético posible.

Después se lo rellenó con gas inflamable que se produjo echando aceite de vitriolo sobre limaduras de hierro, hasta que se vio que tenía una tendencia a ascender tan fuerte como para poder levantar un peso de 39 libras, además de su propio peso, que era de 25 libras y del peso del aire que contenía.

Se le llevó temprano por la mañana al Campo de Marte, un lugar en el que a veces se realizan revistas militares, en la parte que se halla entre la Escuela Militar y el río. Allí se le mantuvo abajo sujetándolo con una cuerda, hasta las 4 de la tarde, cuando se dejó que se elevase, pero manteniéndolo aún atado a tierra. Antes de esa hora, se tuvo cuidado de reemplazar la parte de gas inflamable, o de su fuerza, que se había perdido, inyectando más.

Se supone que se reunieron no menos de 50 000 personas para ver el experimento. El Campo de Marte estaba rodeado de multitudes y había un gran número de personas en el lado opuesto del río.

A las 5 en punto se avisó a los espectadores disparando dos cañones, y se cortó la cuerda. Y se vio al globo elevarse. Hacía un poco de viento, pero no era muy fuerte. Lo había mojado algo de lluvia, de manera que relucía, dándole una apariencia agradable. Disminuyó en su tamaño aparente según iba elevándose, hasta que penetró en las nubes, cuando me pareció apenas mayor que una naranja, y pronto se hizo invisible, al ocultarlo las nubes.

La multitud de disgregó, todos muy satisfechos y muy felices con el éxito del experimento, y entreteniéndose con conversaciones sobre las posibles aplicaciones que se le puede dar, algunas de las cuales eran muy extravagantes. Pero posiblemente abra el camino a algunos descubrimientos en filosofía natural que ahora no imaginamos.

Abandono el Campo de Marte y me dirijo a uno de mis lugares favoritos en París, aunque, después de la profunda remodelación que sufrió en la década de 1990, ya no lo es tanto, no importa que ahora sea más «didáctico» y esté más ordenado: el viejo Conservatoire des Arts et Métiers (Conservatorio de Artes y Oficios), hoy Musée des Arts et Métiers. Fundado a iniciativa del abad constitucional Henri Grégoire, que logró que la Convención decidiera el 10 de octubre de 1794 crear un «depósito público de maquinas, modelos, utensilios, diseños, descripciones y libros de todas las clases de artes y oficios», se escogió como sede el antiguo priorato benedictino de Saint-Martin-des-Champs. No me extrañaría que Verne hubiera pasado muchas horas y días en este Conservatoire, deteniéndose, por supuesto, en su famoso péndulo de Foucault, que cuelga de la bóveda y sirve para demostrar la rotación de la Tierra, pero dedicándose sobre todo a estudiar la maravillosa y apelotonada colección de instrumentos y aparatos científicos y tecnológicos (en torno a 80 000), con la idea de que alimentasen su imaginación. El laboratorio de Lavoisier, el gabinete del abad Nollet, el aparato fotográfico de Daguerre, los relojes marinos de Ferdinand Berthoud, astrolabios, máquinas de vapor, autómatas y mil artilugios más, coparían la atención y el tiempo de Verne.

Del Conservatoire-Musée, atravesando el Sena por la isla de la Cité y contemplando una vez más la impresionante fachada de la catedral de Notre Dame, mientras subo por el boulevard Saint-Michel, paso delante de la Sorbona. Pero no es ese mi destino, sino el Panthéon. En otro tiempo iglesia de Sainte-Geneviève, en 1791 la Asamblea Constituyente la convirtió en un monumento destinado a «recibir a los grandes hombres de la libertad francesa», destino que inauguró aquel mismo año Honoré Gabriel Riquetti, conde de Mirabeau, quien no obstante su condición aristócrata fue un revolucionario, aunque no tan puro como parecía: en 1794 su cuerpo fue retirado del Panthéon cuando se descubrieron los papeles del armario de hierro de Luis XVI, que probaban la familiaridad de Mirabeau con los reyes y que había percibido una pensión del soberano. 

En cualquier caso, no le duró mucho al Panthéon el estatus que planearon los revolucionarios, ya que en 1806 Napoleón, el gran traidor de la Revolución francesa, lo devolvió al culto católico. Finalmente, en 1885, con ocasión del funeral de Victor Hugo el antiguo templo recuperó la función que le había sido asignada en 1793, ahora enunciada como aux grandes hommes la Patrie reconnaissante («la patria en reconocimiento a los grandes hombres»). Supongo que Verne visitaría este templo civil y laico, y que se detendría ante las tumba de Lagrange, el único científico que en su tiempo reposaba allí. Le habría agradado saber que ahora hay más, que la ciencia que él amó está representada por Marcellin Berthelot, Paul Painlevé, Paul Langevin, Jean Perrin, Gaspar Monge, Condorcet y el matrimonio Pierre y Marie Curie. Debió saber, asimismo, que aprovechando la altura del domo del edificio, en 1851 Leon Foucault hizo una demostración con su péndulo (un cable de 67 metros de longitud, del que colgaba una bola de hierro de 28 kilogramos).

Animado tras contemplar la tumba de Marie Curie, la única mujer enterrada entre «los grandes hombres de la patria», me dirijo al Institut Curie, situado muy cerca, en el 26 de la rue d’Ulm. Establecido en 1970, a partir de la fusión de dos organismos creados en vida de Marie Curie, el Instituto del Radio y la Fundación Curie, en él aún es posible visitar las salas en las que vivió y trabajó Marie. No recuerdo que Verne hablase de la radiactividad en alguna de sus novelas, y sin embargo, debió saber que Henri Becquerel la había descubierto en 1896, en París, y también que dos años después Marie y Pierre Curie encontraron dos nuevos elementos radiactivos a sumar al uranio, el polonio y el radio. Cuando en 1903, Becquerel y los Curie recibieron el Premio Nobel de Física, la radiactividad llegó a los periódicos: «No conocemos a nuestros científicos», se escribía en La Liberté del 15 de noviembre, «son los extranjeros los que nos los descubren». 

Seguramente fue entonces cuando Verne descubrió la radiactividad y a los Curie, pero ya era un hombre mayor: falleció pronto, el 24 de marzo de 1904, con 76 años. Es una pena que no pudiese incorporar el hallazgo de la radiactividad a sus historias, que no la utilizase, por ejemplo, como medio de propulsión para el Nautilus de Veinte mil leguas de viaje submarino (1871) y de La isla misteriosa (1875), donde, por cierto, el submarino terminó sus días, en una cueva de la isla Lincoln, enterrado junto al capitán Nemo como consecuencia de la tremenda explosión volcánica que destruyó la isla.

Por cierto, aquellos que deseen profundizar en la historia de la radiactividad, visitando al mismo tiempo centros científicos parisinos, pueden ir al magnífico Muséum National d’Histoire Naturelle, ubicado en el Jardin des Plantes (Jardín Botánico), 36 rue Geoffroy Saint-Hilaire. Becquerel, como su padre y su abuelo, ocupaba una de las cátedras del Muséum y allí, en la dependencia que en el pasado había ocupado el gran naturalista Georges Cuvier, a la que se accede por la rue Cuvier, descubrió la radiactividad.

Debería, lo sé, continuar visitando otros lugares de París: por ejemplo, el Palais de la Découverte, creado para popularizar la ciencia por Jean Perrin, entonces secretario de Estado para la Investigación, que abrió sus puertas para la Exposición Universal de 1937, y también, claro, el Observatoire (entre la avenida Denfert-Rochereau, el bulevar Arago y los calles Cassini y Faubourg Saint-Jacques), el hogar parisino de la astronomía, la ciencia que tanto amó y utilizó Verne. Al menos, debería pasear por algunas de las innumerables calles dedicadas a científicos (no hay en el mundo ciudad más generosa con la ciencia que París); por las calles Descartes, Galileo, Newton, Huygens, Bernoulli, Euler, Fermat, d’Alembert, Lavoisier, Saint-Hilaire, Laplace, Lagrange, Buffon, Cuvier, Volta, Ampère, Gay-Lussac, Faraday, Darwin, Cauchy, Poincaré o Maurice y Louis de Broglie, por los bulevares Arago o Pasteur, por la avenida Edison, por la plaza Jean Perrin. Son tantos los lugares que avivan la memoria y el corazón del amante de la ciencia, que es imposible cumplir con siquiera una mínima parte. No hay tiempo para tanto.

Antes de abandonar esta vieja y maravillosa capital del mundo y de la ciencia, me paro a pensar —lo hago siempre que vengo aquí— cuántos medallones Arago he visto en esta visita. Los «medallones Arago», de bronce y 12 centímetros de diámetro, se extienden por el suelo de París siguiendo la traza del meridiano que pasa por el centro del Observatorio  y que determina el eje de simetría del edificio, atravesando toda Francia, desde Dunkerque a Perpignan. Hasta que en 1884 fue destronado por el de Greenwich (Londres), para marinos, geógrafos y viajeros el meridiano de París constituyó el origen para establecer las longitudes. Su determinación, obra de los astrónomos Jean Picard y de los Cassini, padre (Jean-Dominique) e hijo (Jacques), comenzó en 1669 y terminó en 1718, siendo ampliada, por orden de la Convención, a partir de 1792 por Jean Baptiste Joseph Delambre y Pierre Méchain, con nuevas medidas entre Dunkerque y Barcelona, y posteriormente, 1806, por François Arago y Jean Baptiste Biot, encargados de prolongar el meridiano hasta las islas Baleares. Lo que la Convención quería era establecer, como medio de evitar abusos, un sistema universal de medidas, definir, en particular, el metro.

A iniciativa de la Asociación Arago, y con el apoyo del Estado y de la Villa de París, se decidió honrar la memoria de François Arago (1786-1853). Fue el artista neerlandés Jan Dibbets quien concibió un «monumento imaginario realizado sobre la traza de una línea imaginaria». La idea de este «monumento imaginario» se concretó en 1994 con una serie de medallones que se fijarían en diversos lugares del suelo de París a lo largo de la línea de su meridiano, cada uno con el nombre «ARAGO», una «N» señalando el norte y una «S» marcando el sur. Existen 120 de estos medallones. Es entretenido, e instructivo, buscarlos. En el Jardín de Luxemburgo, por ejemplo, entre la rue Auguste Comte y el Senado, hay diez; en diversos lugares de la avenida del Observatoire (en el número 4 está la Facultad de Farmacia) se hallan tres; en el Boulevard Saint Germain, delante de los números 125-127 y 152, se pueden encontrar dos; apropiadamente, en el pedestal de la estatua de Arago, en la esquina del Boulevard Arago y la plaza de l’Île.de-Sein, hay seis; y en la Cité Universitaire (donde está el colegio de España) se instalaron diez. Desgraciadamente, como he dicho la idea y su materialización son posteriores a Verne. Si hubieran existido en su tiempo, tal vez habría disfrutado paseando por París en su búsqueda. Entre otras razones porque alguna relación tuvo Julio con la familia Arago: Jacques Arago, explorador y hermano de François, le ayudó en sus estudios de astronomía, física, química y transportes.

Grandes Ingenieros

 

Recuerdo a Laika

 

Década Hidrológica

 

Homenaje a August Piccard

 

El tiburón blanco ayudó a la extinción del gigantesco megalodón

 

El tiburón blanco es tres veces más pequeño de lo que fue el megalodón, pero le sobrevivió y es posible que fuera factor en su extinción.GERARD SOURY (GETTY IMAGES)

MIGUEL ÁNGEL CRIADO

31 MAY 2022 - 17:00 CEST

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No siempre el pez grande se come al chico. Hasta hace unos tres millones de años, el rey de los mares era el megalodón (Carcharocles megalodon), un enorme tiburón de hasta 20 metros. Pero algo pasó entonces que se extinguió, dejando su corona al tiburón blanco (Carcharodon carcharias). Unas teorías culpan al enfriamiento climático de la extinción. Otras apuntan al declive de sus principales presas, las ballenas. Un tercer grupo de estudiosos señala a la aparición de nuevos competidores por los recursos, como los primeros antecesores de las orcas. Pero el análisis de los dientes de grandes peces del pasado y el presente plantea ahora otra posibilidad: los tiburones blancos y megalodones competían por la misma comida y ganaron los primeros.

El megalodón fue el mayor tiburón que ha existido. Comparado con él, el gran blanco, con sus seis metros, es un pececito. Otra comparación, los dientes de los megalodones eran unas 10 veces más grandes. En esos dientes puede estar la clave del reemplazo de unos por los otros. Un grupo de investigadores ha usado un original sistema para saber en qué lugar de la cadena trófica estaban ambos animales. El nivel trófico indica la posición de una especie en el ecosistema. Para averiguar esta posición, estudiaron la presencia y concentración de un isótopo de zinc en el esmalte de los dientes de los tiburones. Los isótopos son variaciones de un mismo elemento químico, en el que cambia el número de neutrones del núcleo atómico. En este caso, se centraron en el isótopo Zn-66. Es tan estable que, como han publicado en la revista Nature Communications, se mantiene apenas sin alteración después de millones de años.

Lo primero que hicieron los investigadores fue medir la concentración de zinc en la dentadura de casi 30 especies de tiburones actuales. Así pudieron relacionar los niveles de Zn-66 con su posición en la cadena trófica. La mayor o menor presencia de este isótopo de este metal en el esmalte depende en buena medida del tipo de dieta, con menores niveles cuanto más arriba en la cadena trófica. Lo siguiente fue ir al registro fósil y estudiar la presencia de este elemento en dientes tanto de megalodones y su antecesor como otros tiburones de entonces, el tiburón blanco entre ellos, que había aparecido unos tres millones de años antes de que se extinguiera el megalodón.

La imagen compara el tamaño de los dientes del megalodon, a la izquierda, y el tiburón blanco.

MPI FOR EVOLUTIONARY ANTHROPOLOGY

Comprobaron que había diferentes concentraciones del isótopo según la zona geográfica y el tiburón estudiado. Pero en las aguas de lo que hoy es la costa este de Estados Unidos, donde coincidieron el tiburón blanco y el megalodón, encontraron niveles similares de zinc en ambos animales. Lo cuenta en una nota Michael Griffiths, profesor de la Universidad William Paterson (Estados Unidos) y coautor del estudio: “Nuestros resultados muestran que tanto el megalodón como su antepasado estaban en la cima de los depredadores, alimentándose en la cúspide de sus respectivas cadenas alimenticias”. Pero lo nuevo es que “los valores de isótopos de zinc de los dientes de los tiburones del Plioceno temprano [hace entre 5 y 3,5 millones de años] sugieren niveles tróficos en gran medida superpuestos de los primeros grandes tiburones blancos con el megalodón, mucho más grande”.

El profesor de la Universidad DePaul (Estados Unidos) Kenshu Shimada sostiene que “estos resultados implican al menos un cierto grado de solapamiento en las presas que cazaban ambas especies de tiburones. Aunque reconoce que hay que investigar más, dice que el trabajo apuntala “la posibilidad de una competencia dietética del megalodón con los grandes tiburones blancos del Plioceno temprano”.

La tesis de que la competencia por los recursos fue una de las causas que acabó con el megalodón, dejando la corona al tiburón blanco, no es nueva. Robert W. Boessenecker, del Museo de Paleontología de la Universidad de California (Estados Unidos), es uno de los que la sostiene. En 2019, publicó un trabajo que adelantaba la extinción de los megalodones en un millón de años, lo que implica que desaparecieron antes de la gran extinción de animales marinos, en particular cetáceos de hace 2,6 millones de años. “Propusimos que la evolución del gran tiburón blanco moderno llevó al C. megalodon a la extinción por medio de la competencia por presas similares”, dice este investigador, no relacionado con el estudio actual.

Modelo de los dientes del megalodón, en este se aprecia su forma de sierra, que facilitaba la caza de animales ricos en grasas, como las ballenas.

LEONID EREMEYCHUK (GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO)

“Los primeros tiburones blancos evolucionaron en el océano Pacífico a partir de un ancestro con dientes no serrados. Pero la evolución de las dentaduras alrededor de los 6-7 millones de años nos dice que comenzó a alimentarse de mamíferos marinos de sangre caliente por primera vez (las dentaduras son una adaptación para cortar la grasa)”, explica Boessenecker. “Hace 4 millones de años, el Carcharodon carcharias aparece por primera vez en el Atlántico Norte y otras cuencas, y esta dispersión alrededor de 3,5-4 millones de años coincide con la extinción de C. megalodon en todo el mundo”, añade.

Una de las primeras que propuso la competencia por la comida como causa fue la investigadora Catalina Pimiento. Responsable de un grupo de investigadores de la Universidad de Zúrich (Suiza), la Universidad de Swansea (Reino Unido) y el Instituto Smithsoniano de Investigación Tropical (Panamá), Pimiento se ha especializado en la extinción de los tiburones, en evitar la de los existentes, y en estudiar la de los extinguidos. Para ella, no hay una única razón. “Creo que el megalodón se extinguió por una cadena de eventos, donde el tiburón blanco pude haber cumplido un papel, pero no tan importante como pare decir que él fue el vencedor”, dice. “Distintos trabajos han sugerido varios factores, en especial, la pérdida de hábitat debida a oscilaciones en el nivel del mar, con la consiguiente reducción en la disponibilidad de presas y el posible aumento de la competencia”, concluye.

¿Has pensado cómo será eso de vivir en la Luna?

 El último paseo humano por la Luna tuvo lugar en 1972. Poco después, tras el éxito de esa última misión —la Apollo 11— y con la Guerra Fría en pleno apogeo, el impulso de los programas espaciales para llevar seres humanos a la Luna se frenó en seco. Hoy volvemos a poner los ojos en el satélite y a pensar en cómo sería eso de irnos de una vez allí. Quizá volver la mirada al espacio solo sea una estrategia para lidiar con lo que hay aquí abajo. Pero cabe preguntarse: ¿Es posible vivir fuera de la Tierra? Y de serlo, ¿cómo será eso de vivir en la Luna?

VIVIR EN LA LUNA ES IMPOSIBLE, PERO NO MUCHO

El primer obstáculo a la hora de establecer colonias humanas en la Luna viene dado por las condiciones que necesitamos para poder sobrevivir. En primer lugar, necesitamos oxígeno para poder respirar. Gracias a la confirmación de la NASA de que en la superficie lunar hay hielo y a los últimos avances científicos que permiten descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno a través del proceso de hidrólisis, parece que sintetizar oxígeno en la Luna será posible.

El segundo obstáculo, la presencia de agua, también desaparece con el hecho de que se haya descubierto hielo. De no haberlo, la necesidad de sintetizarla a partir del oxígeno presente en el suelo lunar habría obligado a encontrar una forma de establecer un suministro estable de hidrógeno licuado al satélite.

El tercer obstáculo es la temperatura. En principio, las bajísimas temperaturas del espacio limitan las opciones a las que pueden viajar los seres humanos a la Luna y a Marte. Los siguientes planetas, Venus y Júpiter, están a 847º C y -150º C de media respectivamente. Aun así, es imprescindible contar con una forma de climatización para adaptarse a las temperaturas extremas de la Luna.

ADOSADOS EN LA CARA OCULTA DE LA LUNA

Una vez superadas las barreras ambientales, todavía hay otro obstáculo que se interpone en la vida humana en el satélite: la falta de materiales de construcción. 

Además de los ambientales (falta de oxígeno, agua, baja temperatura), existe otro gran obstáculo que se interpone en la vida humana en el satélite: la falta de materiales de construcción

Por un lado, la Luna no ofrece demasiados recursos, y por otro, «los materiales de construcción típicos como el cemento o el acero son demasiado pesados para cargarlos en grandes volúmenes en un cohete», según explica Leejay Lockhart,responsable de asuntos públicos del Centro Kennedy de la NASA. La solución que se baraja es el uso del polvo que recubre la superficie lunar.

Tanto la Agencia Espacial Europea (ESA) como la NASA están desarrollando proyectos para verificar que el polvo selenita pueda utilizarse como material de construcción. En ambos casos cuentan con una cantidad muy reducida de este elemento y por ello han tenido que recurrir a lo más similar que puede encontrarse en la Tierra: el polvo volcánico. En el caso de la ESA, procedente de la región que rodea la ciudad alemana de Colonia; y en el de la NASA, de las islas hawaianas. Los resultados son prometedores, a pesar de que el polvo volcánico se diferencia del lunar en que no ha sido sometido a los mismos niveles de radiación solar, lo que podría cambiar sus propiedades.

La empresa SEArch+ (Space Exploration Architecture) ya está desarrollando proyectos de diseño conceptual dirigidos a la exploración espacial. Llevan una década colaborando con la NASA para crear diseños dirigidos a que los humanos vivan más allá del planeta Tierra. De momento, los diseños de SEArch+ no solo buscan el desarrollo de edificaciones habitables, sino que también contribuyen a la creación de edificios que faciliten la exploración espacial. Es el caso de su proyecto Lunar Lantern, que han desarrollado junto a la NASA y la empresa ICON, dedicada al desarrollo de construcción a través de tecnologías como la robótica o la impresión en 3D.

La inmobiliaria londinense Barratt Homes y la Sociedad Interplanetaria Británica como colaboradora también han desarrollado una propuesta de edificaciones para vivir en la Luna. En este caso, no se han contentado con diseñar un módulo para los astronautas, sino que se han planteado cómo sería eso de vivir en la Luna. 

Para ello, han creado un diseño hipotético de lo que podría ser una casa lunar y también han imaginado cómo deberían interconectarse las diferentes casas para permitir hacer vida normal. Por supuesto, no hay calles en la Luna, todo el movimiento se realiza en pasillos cerrados. Tanto las casas como los pasillos presentan un recubrimiento muy grueso (entre 1 y 2 metros) de basalto para proteger a sus habitantes de la radiación solar.

VIAJES A LA LUNA PARA UNOS POCOS

Evidentemente, todos estos planes están en el aire de momento. La buena noticia es que, como han demostrado las diferentes misiones que aterrizaron en la Luna, la tecnología ya está desarrollada. La mala noticia es que aún es demasiado caro como para que tenga sentido. Y lo seguirá siendo hasta, como mínimo, finales del siglo XXI, según declaró Wendy N. Whitman, profesora de la Escuela de las Fuerzas Aéreas en el área de estudios espaciales, a la revista Gizmodo. Así que, de momento, si alguien puede ir a dar un paseo por la superficie lunar será porque es astronauta profesional o inmensamente rico.

La buena noticia es que, como han demostrado las diferentes misiones que aterrizaron en la Luna, la tecnología para vivir allí ya está desarrollada. La mala noticia, que aún es demasiado caro como para que tenga sentido

Por ahora, el único plan firme para que vuelva a haber personas en la Luna es el viaje espacial programado por la NASA para 2024 como parte del establecimiento del campo base Artemis. El proyecto Artemis busca llegar a establecer una presencia sobre la superficie lunar que permita estancias de hasta dos meses (el récord hasta el momento es de 75 minutos). Con el objetivo puesto, en todo momento, en llegar a Marte.

El plan de la NASA incluye la cooperación con SpaceX (la empresa espacial de Elon Musk) en el desarrollo de una nueva aeronave para el viaje. Sin embargo, a pesar de que la NASA tiene firmado un acuerdo de cooperación con esa compañía, ha anunciado recientemente que se plantean crear nuevas oportunidades para empresas comerciales con el fin de que contribuyan al desarrollo de las nuevas aeronaves. Por su parte, la Agencia Espacial Europea no tiene fecha todavía para enviar una misión tripulada a la Luna.

El origen del cuello de las jirafas podría ser sexual

Recreación de los cabezazos y 'cuellazos' entre machos de jirafas y el recién descubierto 'Discokeryx xiezhi', delante.WANG YU Y GUO XIAOCONG

Con sus casi seis metros de largo, las jirafas (Giraffa camelopardalis) son los animales terrestres más altos entre las especies vivas. La explicación clásica sobre su largo cuello es que la presión selectiva por el alimento habría favorecido a los ejemplares más elevados, que llegaban a hojas a las que no podían el resto de herbívoros. Ahora, el hallazgo de un fósil de un pariente cercano de la G. camelopardalis refuerza otra hipótesis hasta ahora minoritaria: la selección sexual. Los machos de este jirafoide tenían una morfología de cabeza y cuello que los hacía únicos dándose cabezazos cuando competían por las hembras. Para sus descubridores, el comportamiento extremo de este lejano antepasado podría explicar la evolución de las jirafas.

El alargamiento del cuello de las jirafas ha sido un misterio evolutivo durante siglos. Aunque ha habido diferentes opiniones sobre cómo fue el proceso, los científicos señalaron siempre a las hojas más altas de los árboles. Los dos pioneros de la evolución, el francés Jean-Baptiste Lamarck y el inglés Charles Darwin, usaron a este animal para explicar cómo evolucionaban las especies. Fue el galo el que, a comienzos del siglo XIX, sostuvo que las jirafas, en su afán por llegar a las hojas más altas, fueron alargando sus cuellos generación tras generación, rasgo que acabó por heredarse. Años más tarde, Darwin le daría la vuelta: por azar, en cada generación algunas jirafas tendrían el cuello más largo, lo que les daría una ventaja adaptativa primando su éxito reproductivo, haciendo que, a la larga, todas tuvieran cuellos largos.

 Sin embargo, el mejor conocimiento del comportamiento de la G. camelopardalis de los científicos actuales fue abriendo paso a una alternativa a la explicación clásica: el elegante y largo cuello de las jirafas en realidad sirve como arma en la competencia de cortejo masculino y esta podría ser la clave del misterio evolutivo de las jirafas. En concreto, usan su cuello de dos a tres metros de largo como catapulta de su cabeza equipada con osiconos (protuberancias óseas cubiertas de piel). Su impacto en las partes más débiles de sus rivales suele provocar serias heridas y hasta la muerte. La presión selectiva sexual sería evidente: cuanto más largo sea el cuello, mayor será el daño.

El descubrimiento de un pariente cercano de las jirafas que vivió hace unos 17 millones de años en la cuenca de Junggar (en el noroeste de China) refuerza la hipótesis sexual. Lo han llamado Discokeryx xiezhi. Lo primero significa literalmente disco-cuerno. El xiezhi que inspira el apellido de esta nueva especie descubierta es una figura de la mitología china con un cuerno en la cabeza. En el caso de este jirafoide [no son antecesores directos de las jirafas, los jiráfidos], la característica más llamativa es una especie de casco o boina en forma de disco en la zona central de la cabeza. Formado por el endurecimeinto de la queratina de la piel, era una estructura para la lucha de los machos, dándose cabezazos. Los autores del estudio, recién publicado en Science, escriben: “El D. xiezhi pudo exhibir el comportamiento más feroz entre todos los rumiantes”.

La ferocidad de los cabezazos tiene su base mecánica. Los autores del estudio analizaron las vértebras cervicales, el exagerado grosor de los huesos del cráneo, las articulaciones intervertebrales y la articulación atlantooccipital (que da movilidad y a la vez sujeción entre la cabeza y la columna) del D. xiezhi. Después los compararon con la morfología de tres especies actuales de rumiantes que destacan por la fortaleza de su osamenta, los bueyes almizcleros, el carnero azul y los muflones. Tras realizar una serie de experimentos, concluyen que la resistencia y capacidad de absorción de la energía supera entre una y cinco veces a la de los otros animales con defensas en la cabeza.

Pero, ¿qué tienen que ver los cabezazos del D. xiezhi con el cuello de las G. camelopardalis? Lo explica Shi-Qi Wang, investigador del Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados de la Academia China de Ciencias y principal autor de la investigación: “Tanto las actuales jirafas como el Discokeryx xiezhi pertenecen a la superfamilia Giraffoidea. Aunque la morfología de su cráneo y cuello son muy diferentes, ambos están relacionados con los combates durante el cortejo de los machos y las dos especies evolucionaron en una dirección extrema”.

Para reforzar su tesis, los autores analizaron la morfología de los jiráfidos conocidos, los dos existentes (jirafa y okapi) y más de una decena de extintos. Wang y sus colegas muestran que hay al menos 14 tipos diferentes de cascos en las jirafas y sus parientes cercanos. Por comparar tanta diversidad, los bóvidos (cabras, muflones, antílopes, toros...) tienen cinco tipos diferentes de cuernos, e incluso los cérvidos (alces, cuervos, gamos...) tienen solo nueve tipos de estructuras córneas. Esta mayor variedad indicaría una plasticidad genética de la que carecen los otros rumiantes.

“Ha sido muy difícil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selección sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos”

Rob Simmons, investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica

Rob Simmons es investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sudáfrica). Lleva años defendiendo la tesis de la presión selectiva sexual. “Hay que tener en cuenta que ha sido muy difícil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selección sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos”. Simmons, que no ha intervenido en el estudio de Wang, sostiene que “este análisis abre esa puerta, mostrando que si la morfología de las jirafas ancestrales puede explicarse por selección sexual, entonces la de la jirafa moderna puede explicarse por la misma idea”.

Simmons, junto a su colega R. Altwegg revisó todas las hipótesis sobre el cuello de las jirafas en un trabajo publicado hace unos años. “Vimos que no podemos distinguirlas fácilmente”, explica en un correo. ¿Por qué? “Porque la evolución de un rasgo morfológico consta de dos partes: (i) las etapas incipientes que promovieron la evolución (un cambio de clima, de competidores/depredadores, una mutación repentina que permitió nuevos caminos...) y (ii) el mantenimiento del rasgo. Las evidencias actuales pueden mostrar fácilmente cómo se mantiene el rasgo, y algunos experimentos [...] muestran que la jirafa puede superar a otros folívoros al alimentarse de árboles altos”, detalla. Pero sus propias investigaciones apuntan en la otra dirección. “No es solo que los machos de cuello más grande sean elegidos por hembras receptivas para aparearse con ellos, sino que muestran un crecimiento alométrico [cambios relativos en una parte del cuerpo respecto del total] en sus cuellos (cuatro kg de músculo al año) y en sus cabezas (un kg de hueso al año) y las hembras no. En ellas, dejan de crecer cuando alcanzan la madurez sexual. Esto es lo que predice la teoría de la selección sexual”, concluye.

Queda por despejar otra pregunta habitual. Si la competencia entre los machos es la clave, ¿por qué se alarga también el cuello de las hembras? Responde Ted Stankowich, de la Universidad Estatal de California, Long Beach: “Hay unas cuantas razones por las que las hembras pueden portar defensas craneales (astas, cuernos) que evolucionaron principalmente para el combate sexual entre los machos. En los bóvidos, las hembras tienen cuernos en especies que están más expuestas visualmente a los depredadores. También se encuentran en especies donde las hembras participan en la defensa activa del territorio”, dice. En cuanto a los jiráfidos, “esto puede ser válido si las hembras también defienden territorios de otras hembras o si los emplean para defenderse de los depredadores”, completa. Precisamente, este grupo del que procede la jirafa actual, emergió hace unos seis millones de años, cuando amplias zonas de las selvas africanas se convirtieron en sabanas, con los peligros que suponen los espacios abiertos.

“La preservación de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la unión de todas, grandes y pequeñas”

Charles Darwin, padre de la teoría de la evolución

Todo esto no significa que los defensores de la presión selectiva para alcanzar las hojas más altas estén equivocados. Lo recuerda Wang, el principal autor de la investigación con el D. xiezhi: “Creo que tanto los combates entre los machos como la búsqueda de alimento intervinieron en el alargamiento del cuello, pero de diferentes maneras. Los okapis [pariente más cercano] también pelean con su cuello corto, pero no tan ferozmente como las jirafas. El antepasado de la jirafa era similar al Okapi, tanto en la morfología del cuello como en el estilo de lucha. La jirafa ancestral dejó los bosques y entró en los pastizales de sabana. Los machos podrían pelear usando su cuello más y más ferozmente, haciéndose más y más largo. Finalmente, se convirtió en la jirafa que es hoy y alcanzó las hojas más altas”.

Lo resume muy bien Simmons, el de la universidad sudafricana: “Lo que no sabemos es qué inició todo este proceso. ¿Un antepasado de la jirafa comenzó a pelear con su cuello más corto y desarrolló cuellos más largos y más fuertes a partir de ahí, o la expansión de los pastizales en el Plioceno redujo la capacidad de los antepasados de cuello corto para alcanzar los árboles ahora más altos y solo los animales de cuello más largo pudieron sobrevivir a la escasez de alimentos?” Y concluye recordando a Darwin: “El gran maestro y abuelo de la teoría de la evolución, Charles Darwin, dijo estas sabias palabras hace más de 100 años: La preservación de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la unión de todas, grandes y pequeñas”.

la constante de Hubble

 Imagina tener un doble, igual en todos los sentidos, partícula a partícula, que vive en un mundo igual al nuestro, también calcado a nivel subatómico. Ahora imagina ese universo solapado al nuestro, pero incapaz de interactuar con él, salvo en un aspecto: la gravedad. Esta imagen de mundo espejo es la que han propuesto científicos de las universidades de Nuevo México y California, Davis. Hay un motivo detrás este ejercicio de imaginación, y es tratar de resolver uno de los grandes enigmas de la cosmología actual: La discrepancia en la constante de Hubble. 

El enigma de Hubble. La constante de Hubble es la tasa a la que se expande el Universo. Hace alrededor de un siglo que sabemos que hay una “fuerza” que aleja de nosotros galaxias y otros objetos lejanos. Esta “fuerza” no lo es en absoluto, ya que no empuja objetos a lo largo de un escenario estático sino que altera el tamaño del escenario en sí: el Universo se expande.

Una de las dudas que nos surgiría después de saber eso sería ¿a qué velocidad lo hace? A esta velocidad se la denomina constante de Hubble (que ni es estrictamente constante ni es velocidad), y tenemos varias maneras de calcularla. 

Una forma es medir la velocidad a la que se mueven objetos “cercanos” en el espacio como las supernovas; la segunda es a través de la radiación de fondo de microondas (CMB), una radiación remanente del Big Bang que aún pulula por nuestro entorno y puede ser medida. 

EN XATAKA

Ocho misterios espaciales no resueltos (y uno que dejó de serlo en 2018)

Una pequeña gran discrepancia. Pues bien, tras años de mediciones, los que tratan de medir la constante de Hubble no se ponen de acuerdo. Cada una de estas medidas arroja (eso sí, de manera bastante consistente) uno de dos resultados. Conforme los cosmólogos van tomando más mediciones con instrumentos más precisos van obteniendo resultados más exactos, pero que siguen yendo por uno de los dos caminos según la metodología utilizada. Prácticamente se puede descartar ya un error en las medidas. 

Una pista para entender la evolución del Universo La velocidad es importante ya que a partir de ahí nos podemos hacer una idea del tamaño del universo observable y las supernovas nos dicen que el universo debería ser más de un 20% menor que utilizando los datos de la CMB, según explica Cyr-Racine, uno de los autores del artículo. Esta segunda medida corresponde también a lo que se considera el “modelo estándar” de la cosmología. 

Un ejemplo de estas discrepancias lo dio recientemente el telescopio Hubble. Tras años recopilando datos del satélite sobre galaxias a miles de millones de años luz y otras más cercanas, científicos de la NASA publicaron hace apenas un par de semanas su cálculo de la constante, que se encontraba dentro del rango de lo que cabría esperar dentro de su metodología. Pero un 9% superior a la velocidad calculada a través del CMB.

La nueva propuesta para resolverlo. La nueva propuesta ha sido publicada en la revista Physical Review Letters, pero no es del todo nueva. En 2003 otro equipo de cosmólogos propuso una alternativa semejante, pero este nuevo modelo ha refinado los cálculos basándose en las propiedades matemáticas de los modelos cosmológicos. Esto hace que el modelo que proponen pueda ajustarse mejor a los datos observados. 

Cyr-Racine admite que la idea de todo un universo espejo del nuestro puede parecer una locura “pero tales mundos espejos cuentan con una extensa literatura en física en contextos muy diferentes, ya que ayudan a resolver problemas importantes en la física de partículas”. Continúa explicando que su trabajo no es más que la aplicación de estos estudios previos al ámbito de la cosmología.

Un modelo que no explica todo. La propuesta de este "mundo espejo" Cyr-Racine y sus compañeros logra explicar algunas observaciones pero no todas. Un ejemplo de esto es la dispersión de los fotones. El modelo ha suscitado el interés de algunos expertos, pero también llaman la atención sobre las limitaciones. Radek Wojtak, de la Universidad de Copenhague por ejemplo, considera que se trata de un gran esfuerzo para un problema muy concreto. Un problema muy concreto que podría ser el mayor enigma actual de la cosmología.