Curiosidades, Naturaleza y Biología

EUSOCIABILIDAD

Hoy vamos a hablar sobre la eusociabilidad en el reino animal.

La eusocialidad es el nivel más alto de organización social que se da en ciertos animales.

Esta evolución de los comportamientos sociales incluyen la crianza cooperativa y los trabajadores no reproductivos, por eso las sociedades eusociales se definen por incluir las siguientes características:

  • División reproductiva del trabajo (con o sin castas obreras estériles)
  • Cuidado cooperativo de los jóvenes.

Es interesante remarcar que los trabajadores no reproductivos no tienen que ser estériles y, por lo tanto, podrían reproducirse en una etapa posterior de su vida, como cuando la hembra reproductiva dominante (a menudo conocida como la reina) muere.

Los ejemplos más conocidos del reino animal incluyen a los himenópteros, avispas, abejas y hormigas. Pero hoy vamos a hablar del único mamífero eusocial que existe: la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber).

Como ya hemos visto, los animales eusociales cumplen una serie de características; en nuestro caso, la rata topo posee una casta especializada en la reproducción, mientras que el resto de individuos de la colonia son estériles.

Estos animales viven en África, en sistemas de túneles subterráneos excavados por la propia colonia. Se alimentan de raíces y tubérculos subterráneos, por lo que toda su vida transcurre en estos túneles.

La colonia está formada por una reina, cuya orina posee la capacidad de hacer que el resto de las hembras, y la mayoría de los machos, sean estériles, hasta el momento en el que ella muera y se anulen los efectos de su orina. En este momento se produciría una lucha a muerte entre las hembras para decidir quién será la sucesora.

En el momento en el que una hembra llega a reina se producen una serie de adaptaciones a su nuevo estatus: tras su primer embarazo la parte inferior de la espina dorsal se alarga hasta alcanzar un tercio más de longitud. En un parto normal suele tener entre tres y doce crías, aunque es capaz de albergar hasta veintisiete fetos. Sólo entre uno y tres machos se aparean con ella, mientras que el resto de individuos de la colonia (entre veinte y trescientos) se convierten en trabajadores que se dedican a cavar túneles, buscar comida, defensa, limpieza, etc.

Este sistema social tan evolucionado quizá haya evolucionado asociado al cuidado prolongado de las crías y a la construcción de nidos complejos.

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Descubrimientos y Tecnología, Eventos y Premios

FOTCIENCIA 16

Buenos días concienzud@s,

Empezamos este lunes compartiendo con vosotros las imágenes ganadoras de la decimosexta edición del certamen de fotografía nacional científica FOTCIENCIA.

Este certamen está convocado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) con la colaboración de la Fundación Jesús Serra y según nos cuentan su objetivo es acercar la ciencia y la tecnología a los ciudadanos mediante una visión artística y estética sugerida a través de imágenes científicas.

Además, si vivís en Madrid o tenéis previsto venir, podréis disfrutar de ellas en vivo y en directo ya que actualmente se encuentran expuestas en la sede central del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) situado en calle Serrano 117.

Un saludo.

 

Curiosidades, Descubrimientos y Tecnología

Madera transparente ¿realidad o alquimia?

¡¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!!

Como sabéis, cada vez estamos más concienciados de que el mantenimiento de nuestro entorno depende principalmente de lo que nosotros hagamos de él. La semana pasada se lanzó el reto de intentar no consumir productos con envases desechables durante siete días, en algunas de nuestras ciudades empezamos a ver contenedores para materia orgánica, hay protocolos de limitación de circulación de vehículos por la contaminación….

Pero esta “conciencia ecológica” va más allá de nuestros pequeños gestos diarios, y una de las áreas de la ciencia que trabaja activamente en ella es la de los materiales. Justamente la semana pasada salió publicada en los medios una noticia digna de ciencia ficción. Y es que un científico sueco había revolucionado el mundo de los materiales creando… ¡madera transparente!

Quedaos con este nombre: Lars Berglund. Este profesior del Wallenberg Wood Science Center del Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (KTH) tuvo una idea de científico loco hace unos años. Quería obtener un material de base biológica para emplear en construcción, que fuera rígido como la madera, capaz de absorber el calor, biodegradable y que dejara pasar la luz. En sí la madera era el material que buscaba, pero no era transparente, así que su planteamiento fue sencillo: ¿y si hago transparente la madera? La idea fue bastante controvertida en el campo de los materiales, pero su grupo hizo una aproximación experimental tan genial como “sencilla”: eliminar la lignina de la madera y sustituirla por un polímero transparente.

Científicamente, la lignina (de la que la madera recibe su nombre, ya que en latín lignum es madera) es un polímero polifenólico que se deposita en las paredes de las células de las plantas. Es una sustancia hidrofóbica que elimina agua de las paredes celulares, limita la difusión lateral, facilitando el transporte longitudinal y refuerza la resistencia mecánica de los tejidos, además de hacer resistentes a las células frente a ataques bacterianos. Es una molécula muy abundante en las plantas  leñosas y es el segundo biopolímero más abundante en la Tierra, tras la celulosa. Los árboles pueden tener entre un 20 y un 30 % de lignina, mientras que las hierbas por debajo del 20 %.

Para nosotros, los mortales comunes, es la sustancia que forma parte de la pared celular de las paredes vegetales que dota a estas células de una dureza y resistencia que las permite crecer en la estructura que conocemos como madera.

Una de las principales ventajas de este material es que su capacidad de absorción del calor, a diferencia de los cristales habituales, evitaría que se “reconcentre” el calor en las casas, generando espacios térmicamente protegidos, lo que ahorraría costes y huella de carbono para climatizar las casas y además podría revolucionar el campo de las placas solares. El investigador afirma que sería también un material óptimo para fachadas, ya que al extraer la lignina, la madera se vuelve blanca, dejando pasar la luz pero pudiendo mantener la privacidad del interior de las viviendas.

Comenzó sus estudios en 2016 y han estimado que en cinco años esta tecnología podría estar disponible en nuestras casas.

¿Ficción? ¡No! Una vez más es ciencia 😉

 

 

Descubrimientos y Tecnología, juegos, Neurociencia

Cómo jugar a ser científico

¿Pasas los ratos muertos jugando al Candy Crush? ¿Eres un as en el buscaminas? ¿Coloreas mandalas para desestresarte? Ahora puedes seguir jugando y relajándote a la vez que contribuyes al próximo gran descubrimiento científico.

Te presentamos Mozak, un videojuego gratuito desarrollado por el centro de ciencia del juego en colaboración con el instituto Allen del cerebro. En él, podrás convertirte en un neurocientífico desarrollando modelos de células cerebrales.

En principio parece sencillo, tan sólo debes seguir las intrincadas ramas de cada célula e irlas trazando. No obstante, según vayas avanzando tendrás que ir adivinando a donde lleva cada una y quizás rectificando por el camino. De esta forma ayudaras a comprender la estructura de tu cerebro e irás reconstruyendo las células en 3D que lo conforman!

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Y, por si te quedas con ganas de más, aquí te dejamos el link de otros dos juegos con los que contribuir con el avance científico, Foldit, donde resolviendo puzzles podrás predecir la estructura tridimensional de las proteínas y aportar tu granito de arena al desarrollo de nuevos fármacos o combustibles:

Neo, un juego que saldrá próximamente con el que te sumergirás en fantásticos mundos microscópicos y conseguirás habilidades y objetos especiales que  te permitirán llevar tu traje espacial al próximo nivel:

 

Curiosidades

Hans, el caballo más listo

A veces, estudiar el comportamiento animal puede ser una tarea difícil, ya que los humanos tenemos tendencia a atribuir características humanas (o características que se supone que pertenecen solo a los humanos) a los animales y a los seres no vivos. Este “fallo” se conoce como antropomorfismo. Esto es especialmente prevalente sobre todo a la hora de atribuir emociones humanas y sentimientos a los animales.

El investigador del comportamiento animal debe ser consciente de esto y tener mucho cuidado de no interpretar automáticamente el comportamiento animal en términos de nuestras experiencias humanas, ya que el antropomorfismo puede dar lugar a hipótesis incorrectas o difíciles de probar y puede llevar a conclusiones erróneas.

Un buen ejemplo es el de Clever Hans.

El inteligente Hans era un caballo, que junto con su propietario, el profesor de matemáticas alemán Wilhelm von Osten, realizó una gira por Alemania entre 1902 y 1908 mostrando la asombrosa habilidad matemática que tenía su caballo.

Por ejemplo, von Osten preguntaba cuál era la suma de 3 + 5 y Clever Hans levantaba su pezuña chocándola contra el suelo un total de 8 veces. Su espectáculo se hizo bastante famoso y en 1907 la junta de educación alemana decidió investigar este fenómeno. El encargado de tal investigación fue el biólogo y psicólogo Oscar Pfungst. El investigador aplicó el método científico para intenta explicar los resultdos de Clever Hans.

Primero, planteó la hipótesis de que podría ser un fraude deliberado con algún tipo de señal de su dueño (von Osten). Sin embargo, el caballo podía seguir respondiendo correctamente, incluso si su cuidador no estaba delante, así que esta hipótesis fue desechada.

Von Osten realmente creía que su caballo podía contar y realizar aritmética simple. Sin embargo,Pfung, al observar el caballo y ver cómo interactuaba con von Osten, descubrió que von Osten, al aproximarse la respuesta correcta, se tensaba ligeramente, y después de que el caballo hubiese chocado la pezuña el número exacto de veces, se relajaba. Entonces se planteó la hipótesis de que Clever Hans estaba captando pequeños gestos visuales (involuntarios) de su dueño. Debido a esto, cuando el caballo tenía los ojos vendados o el interrogador no sabía la respuesta, Clever Hans ya no era capaz de responder correctamente. Por ejemplo, cuando Von Osten sabía la respuesta a las preguntas, el caballo obtenía un 89% de respuestas correctas, mientras que cuando Von Osten no sabía las respuestas, el caballo solo acertaba un 6%.

En etología, esto se conoce como el efecto Clever Hans, y demuestra cuán cuidadoso debe de ser un investigador a la hora de estudiar a los animales, ya que sin quererlo, puede mandar señales que modifiquen su comportamiento.

 

Curiosidades, Naturaleza y Biología

¡Madre no hay más que una!

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

Esta semana, con motivo del día de la madre, hemos decidido adelantar un día nuestro post semanal, y es que ¡madre no hay más que una! 😉

Todos entendemos que las madres son unos seres maravillosos que quieren y cuidan a su descendencia, anteponiendo las necesidades de sus vástagos a las propias, por algo que denominamos “instinto maternal”… pero… ¿es esto siempre así? Hoy os vamos a hablar de osas panda, cocodrilos, caballitos de mar, pulpos, koalas y elefantas… ¿quién será mejor madre?

Como de costumbre, la naturaleza es increíble y tenemos madres para todos los gustos, empezando por el oso panda. Todos tenemos en la cabeza una idea del oso panda como un ser adorable y achuchable, lento en sus movimientos y que se pasa todo el día comiendo bambú, pero ¿son las madres de oso panda igual de adorables? Pese a lo que cupiera esperar, la osa panda gigante ha sido catalogada como una de las peores madres de acuerdo con una lista elaborada por Scott Forbes (un biólogo de la Universidad de Winnipeg) para la revista National Geographic. ¿Cuál es el motivo? Pues bien, cuando las osas pandas tienen una cría no hay problema, pero cuando tienen dos, decide hacerse cargo tan sólo de una de ellas, abocando a la otra a la muerte. Puede sonar cruel, pero tiene un sentido biológico y es que es mejor tener un descendiente sano y fuerte antes que dos descendientes débiles cuya supervivencia se pueda ver comprometida. Una vez seleccionada la cría de la que se hará cargo, la madre dedica los siguientes ocho o nueve meses al cuidado del pequeño panda para después abandonarle a su  suerte.

¿Os parece poco tiempo?

Pues la siguiente especie tiene una infancia aún más “cruda” y es que la madre símplemente deja los huevos en una bolsa que tiene el padre, y es él el que los fecunda y los mantiene en su vientre entre 3 y 4 semanas. ¿Sabéis de quién se trata? ¡Efectivamente! Los caballitos de mar. Lo que no todo el mundo sabe es que en el momento en el que los caballitos de mar nacen el padre los abandona a su suerte.

Y siguiendo en el medio acuático ahora vamos a hablar del pulpo. A diferencia de otras especies las hembras de pulpo son capaces de poner hasta unos 50.000 huevos… De los que no se separa hasta que eclosionan. El periodo de incubación oscila desde 1-3 meses en aguas poco profundas hasta varios años en zonas más frías y oscuras. El récord lo tiene la especie Graneledone boreopacifica con 53 meses de incubación. Como os podéis imaginar, el no separarse de sus huevos implica que no puede cazar, con lo que para alimentarse puede llegar a comerse sus propios tentáculos, pero la muchas de las hembras de pulpo mueren tras la eclosión de sus huevos por el largo periodo de inanición. Sin embargo se quedan pegadas a ellos para protegerlos hasta que eclosionan.

En esta línea de buenas madres está la hembra del cocodrilo, y es que estas depositan los huevos en un nido construido cuidadosamente con vegetación en descomposición, para conseguir que se incuben a la temperatura adecuada sin necesidad de posarse sobre ellos, porque correrían el riesgo de aplastarlos. Una vez que nacen, la madre los lleva en su boca un par de semanas para protegerlos de otros depredadores (principalmente de su propia especie) y darles alimento y agua, hasta que son lo suficientemente grandes para valerse por sí mismos.

No se puede hacer un post de madres del mundo animal sin hablar de las elefantas, que son los mamíferos que tienen un mayor tiempo de gestación de sus crías, y es que tienen un embarazo de 22 meses (¡casi 2 años!) para que así sus crías tengan un mayor desarrollo cerebral. Además, las crías de elefante, al igual que las de humano, son totalmente dependientes durante los primeros meses de vida. Afortunadamente, debido a la estructura social de las manadas de elefantes, todas las hembras de la manada contribuyen al cuidado de los bebés.

Y por último vamos a hablar de koalas. ¿Serán buenas madres? Bueno, pues habría que preguntarles a los koalitas, porque tras un embarazo de unos 35 días, nacen ciegos, con un gramo de peso y dos centímetros de longitud, y permanecerán dentro de la bolsa de su madre alimentándose de su leche hasta los siete meses, momento a partir del cual… empiezan a comer una especie de pasta llamada pap que no es otra cosa que las heces de la koala. ¡Y vosotros quejándoos cuando vuestras madres os hacían comer pescado o lentejas! Por supuesto tiene una explicación biológica, y es que al ingerir las heces procesadas se transmiten los microorganismos del sistema digestivo de la madre a sus crías, lo que les permite ingerir sin riesgo las hojas de eucalipto, que para el resto de los mortales son tóxicas.

¿Qué os parece? ¿Tenemos suerte de haber nacido humanos? ¿O preferiríais haber sido de una de estas especies?

¡Feliz semana!

 

 

 

 

Curiosidades, Neurociencia

Retina, fantasmas y pseudociencia

Estoy seguro de que seréis muchos los que hayáis estado en una situación en la que alguien dice que puede ver o sentir cosas que poca gente puede. Con “cosas” me refiero a espíritus, áureas, energías, chakras y un sinfín más. Pero ¿qué tiene que decir la ciencia al respecto?

Si queremos entender mejor el proceso de “ver algo” es necesario aclarar ciertos conceptos de física y de biología. Para que podamos ver un objeto necesitamos una fuente de luz. No importa si es natural, como la que proviene del sol o de los relámpagos, o si artificial, como la que puedes encontrar en un teléfono móvil, una linterna o una lámpara. Estas fuentes de luz emiten fotones. Los fotones poseen una propiedad muy especial, y es que pueden funcionar a la vez como onda (electromagnética) o como partícula. Esto es un tema que daría para otro artículo, así que quedémonos con que los fotones son unas unidades muy pequeñas de la que está formada la luz. Una vez estos fotones viajan desde la fuente de luz, se propagan en línea recta a una velocidad constante de 299792 km/s. Esta es la velocidad de la luz y tanto la física teórica como la experimental afirman que no hay nada más rápido en el universo.

Viajando a esta velocidad tan vertiginosa los fotones van a encontrarse por su camino objetos de cualquier tipo y van a chocar contra ellos. Este contacto entre el objeto y el haz de luz puede generar dos situaciones: o bien el objeto es transparente o translúcido y permite el paso de los fotones con o sin deformaciones respectivamente (estas deformaciones se conocen en física como reflexión y refracción) o bien algunos son absorbidos y otros enviados en todas las direcciones. Este proceso es crucial para poder entender el proceso de ver formas, colores y distancias.

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De tal forma, cada objeto tiene unas propiedades de absorción y de reflejo de luz. Para ello hay que hacer referencia al espectro electromagnético, que son las distintas posibilidades que tienen las ondas electromagnéticas de existir. De todo el espectro, los humanos, por limitaciones biológicas, solo podemos apreciar una pequeña porción de todo el espectro que va desde los 390 nm a los 700 nm de longitud de onda.

Cada objeto, por tanto, absorbe una gran parte del espectro electromagnético y emite una pequeña porción de vuelta, de la cual solo podemos ver aquello que emite que entre dentro de la luz visible para los humanos. En ese viaje de vuelta no ocurre nada relevante. No al menos hasta que llega al ojo humano. Este es un órgano muy complejo y sofisticado que ha adquirido ciertas capacidades tras varios millones de años de evolución. Una vez ese haz de luz llega al ojo, pasa por la córnea y el cristalino realiza unas modificaciones en su trayectoria para facilitarle un poco las cosas a la retina.

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En la retina encontramos los conos y bastones, unas células especiales que son excitables ante la llegada de los fotones de luz.

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a) Esquema de conos y bastones. b) Conos y bastones en microscopio de barrido.

Estas células de la retina son capaces de convertir esa señal lumínica en impulsos nerviosos que llegan hasta la corteza visual de tu cerebro. Esta región de la corteza cerebral es la encargada de reorganizar la información visual y generar las imágenes del

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Corteza visual del cerebro

mundo que nos rodea. Aunque mentiría si no dijese que es la única región cerebral que participa en la función de ver.

Tras conocer todo el proceso que implica ver algo, analicemos por qué es imposible ver espíritus o “energías” (lo pongo entre comillas porque, aunque lo llaman así, no podría categorizarse como energía en el sentido físico y científico). La principal característica necesaria para que estas personas tuvieran razón es que dichas “energías” o espíritus estuviesen formados por materia. En definitiva, que su estructura básica fuera la unión de átomos. Pero no vale con tres o cuatro átomos organizados en forma de molécula. Este tamaño es insuficiente para que pueda absorber y reflejar luz. Con un tamaño tan minúsculo los haces de luz no interactuarían con estas moléculas. Necesitamos estructuras moleculares que cumplan dos condiciones: que sean lo suficientemente grandes como para absorber y reflejar la luz y que sean, a su vez, lo suficientemente grandes para ser percibidas por el ojo humano. Si fueran materia con unas características físicas que las hacen perceptibles al ojo humano, nace la primera incongruencia: ¿por qué solo unos pocos afirman poder ver estos fenómenos?

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“Espíritu”

Podrían argumentar, los defensores de la teoría de que existe lo paranormal y lo místico, que puede no depender de la cualidad del objeto, sino de las propiedades biológicas innatas de los individuos que pueden ver este tipo de sucesos. Para que esto fuera posible, este tipo de personas han de poseer una mutación genética que exprese unas proteínas funcionales en los conos y bastones de la retina del ojo, pudiendo ser activadas ante la presencia de este tipo de “entes” místicos. Pero surgen varios problemas con este nuevo argumento. El primero de todos es que la comunidad científica no ha encontrado variaciones proteicas a nivel de receptores en la retina, lo cual invalida de antemano esa premisa. Pero aún considerando que la ciencia ha flojeado en este asunto y aún no ha conseguido encontrar dichas proteínas fotosensibles, surge el otro problema. Asumiendo que existe esa mutación genética a nivel de receptores en la retina, la entidad que se “observa” ha de cumplir las propiedades físicas de todo lo que existe: tiene que poseer energía y masa. Aunque la física experimental cojea ante la detección de algunos tipos de energía, como los neutrinos, la detección de masa y ondas electromagnéticas del espectro no visible por el ojo humano es más que fiable en pleno 2019. Y siento ser el que diga que estos medidores no han encontrado nada físico asociado a dichos fenómenos que estas personas experimentan.

Esto nos lleva a dos posibles escenarios.

  • Uno de ellos es la sugestión y explicaría con gran detalle el por qué algunas personas ven o experimentan realmente este tipo de sucesos paranormales. Y es que al cerebro le encanta la información que concuerda a la perfección con la forma que tiene de ver el mundo. De tal forma que si una persona cree ciegamente que es posible ver espíritus o energías de colores que rodean a las personas y que representan su energía vital o su personalidad, es muy probable que acaben experimentando tarde o temprano algún suceso así, ya que el cerebro tiende a exagerar o inventar estímulos con tal de complacerse a sí mismo. Un ejemplo muy práctico y común es el que ocurre cuando ves una película de miedo en el cine y de vuelta a casa por la noche estás muy alerta ante cualquier cosa a tu alrededor por miedo a que aparezca ese asesino de la película. Y si en esa situación escuchas el ruido de algo en unos matorrales te falta calle para echar a correr. En este caso, al igual que en el ejemplo de la persona que ve energías, la expectativa de un suceso ha hecho que el cerebro inventara o exagerara cierta información.

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    Ejemplo de engaño visual. Las formas no se mueven, pero tu cerebro te hace creer que sí
  • La otra opción es aún más simple y es algo que lleva existiendo desde que existen los primeros núcleos de asentamientos grandes desde la Edad Media. Sí, me refiero a los timos. En este mundo hay una gran cantidad de personas que no creen en estos misticismos y que ofrecen, aún así, sus servicios como chamanes, tarots o personas que practican reiki. Se suelen aprovechar de las debilidades de las personas que atraviesan momentos difíciles en sus vidas y necesitan respuestas fáciles. Aunque también hay otro sector que consume este tipo de prácticas sin necesidad de estar atravesando un bache. Y esto refleja las carencias que ha tenido la ciencia para llegar a una gran parte de la población.

Por ello, y como conclusión, aprovecho para reivindicar la importancia del papel de las personas que invierten su tiempo en divulgar ciencia veraz y de calidad.

 

-Por Eduardo PG – (@divulganeuro)