lunes, 27 de septiembre de 2010

Mapa de migraciones humana, en número la edad en milenios en que ocurrió cada una de ellas
Estadísticos de la Universidad Rice confirman la fecha de la “Eva mitocondrial” con un método innovador.

El estudio con más evidencia realizado hasta el momneto acerca de vínculos genéticos de nuestra especie con la “Eva mitocondrial” – el ancestro materno de todos los humanos vivos – ha confirmado que vivió hace unos 200,000 años. El estudio de la Universidad de Rice empleo una comparación alineada de 10 modelos genéticos humanos cada uno de ellos con el objetivo de determinar cuándo vivió Eva, usando un conjunto distinto de suposiciones sobre como emigro el ser huamno y su expansión por la Tierra.

La investigación está disponible on-line en la revista Theoretical Population Biology.

“Nuestros hallazgos subrayan la importancia de tener en cuenta la naturaleza aleatoria de procesos en las poblaciones como crecimiento y extinción”, explica el coautor del estudio Marek Kimmel, profesor de estadística en Rice. “Los modelos deterministas clásicos, incluyendo varios que se han aplicado anteriormente al datado de la Eva mitocondrial, no tienen en cuenta completamente estos procesos aleatorios”.

La búsqueda de la Eva mitocondrial (mtEve) muestra como los científicos han estudiado el pasado genético de la humanidad para comprender aún más la mutación, selección y otros procesos genéticos que desempeñan un papel clave en las enfermedades. Se considera la Eva mitocondrial (mtEve) como una mujer africana, sería el ancestro humano más reciente de la cual desciende la humanidad

“Por esto es por lo que estamos interesados en patrones de variabilidad genética en general”, dice Kimmel. “Son muy importantes para la medicina”.

Por ejemplo, la forma en que los científicos intentan describir la fecha de la mtEve depende de las técnicas genéticas modernas. Se comparan los perfiles genéticos de donantes de sangre aleatorios, y basándose en la semejanza y diferencias entre los genes particulares, los científicos pueden asignarles un número que describe el grado en el cual dos donantes se relacionan con otro.

Usar genomas mitocondriales para evaluar el parentesco es una forma que tienen los científicos para simplificar la tarea de encontrar ancestros comunes que vivieron hace muchos tiempo. Esto es debido a que todo el genoma humano contiene más de 20.000 genes, y comparar las diferencias entre tantos genes para parientes lejanos es problemáticos, incluso con los supercomputadores más grandes y rápidos de la actualidad.

Pero las mitocondrias – los diminutos orgánelos que sirven como fábricas de energía dentro de las células humanas – tienen su propio genoma. Además de contener 37 genes que raramente cambian, contienen una región “hipervariable”, la cual cambia lo bastante rápido para proporcionar un reloj molecular calibrado en tiempos comparables a la edad de la humanidad moderna. Debido a que el genoma mitocondrial de cada persona se hereda de la madre, todos los linajes mitocondriales son maternos.

Para deducir la edad de la mtEve, los científicos deben convertir las medidas de parentesco entre donantes de sangre en una medida de tiempo.

“Tienes que traducir las diferencias entre secuencias de genes a cómo han evolucionado con el tiempo”, dice el coautor Krzysztof Cyran, vicepresidente del Instituto de Informática en la Universidad Silesian de Technology en Gliwice, Polonia. “Y cómo evolucionaron en el tiempo depende del modelo de evolución que uses. Por tanto, por ejemplo, ¿cuál es el ritmo de mutación genética, y este ritmo de cambio es uniforme en el tiempo? Y, ¿qué hay del proceso de pérdida aleatoria de variantes genéticas, lo que se conoce como deriva genética?”

En cada modelo, las respuestas a estas cuestiones toman la forma de coeficientes – constantes numéricas que se incluyen en las ecuaciones y que dan una respuesta a cuándo vivió la mtEve.

Cada modelo tiene sus propias suposiciones, y cada suposición tiene implicaciones matemáticas. Para complicar las cosas aún más, algunas de las suposiciones no son válidas para poblaciones humanas. Por ejemplo, algunos modelos asumen que el tamaño de la población nunca cambia. Esto no es cierto para los humanos, cuya población ha crecido exponencialmente durante al menos los últimos miles de generaciones. Otros modelos suponen una mezcla perfecta de genes, lo que significa que dos humanos cualquiera del mundo tendrían una probabilidad igual de producir descendencia.

Cyran dijo que los modelos genéticos humanos se han hecho más complejos en el último par de décadas, conforme los teóricos han intentado corregir las suposiciones incorrectas. Pero algunas de las correcciones – como añadir procesos de ramificación que intentan captar la dinámica del crecimiento de la población en las migraciones humanas iniciales – son extremadamente complejas. Los cual genera la cuestión de si unos modelos menos complejos podrían funcionar igual de bien al captar lo que sucedió.

“Queríamos ver cómo de sensibles eran las estimaciones a las suposiciones de los modelos”, dice Kimmel. “Encontramos que todos los modelos que tuvieron en cuenta un tamaño aleatorio de la población – tal como procesos distintos de ramificación – daban estimaciones similares. Esto es alentador, debido a que demuestra que refinar las suposiciones del modelo, más allá de cierto punto, puede no ser importante para el marco general”.

Referencia:

Jade Boyd, Mother of all humans lived 200,000 years ago, Rice University.

viernes, 24 de septiembre de 2010

Estropeando un planeta en 3,000 años

Se suele pensar en la terraformación como lo que se va a hacer en el futuro a otros planetas, luego de miles de años de experiencia se ha cambiado la Tierra de manera profunda.

El término "terraformación", fue inventado por el escritor Jack Williamson en su cuento "1942: Collision Orbit", publicado en Astounding Science Fiction. En las décadas siguientes, su significado literal ("Formar una Tierra") ha cambiado. Comunmente se refiere al acto especulativo de alterar planetas para que sean habitables para los seres humanos. Pero cualquier cosa que cambia drásticamente la geografía para adaptarla a los intereses humanos puede ser llamado terraformación, incluso si sucede aquí en la Tierra, puesto que se tiene el mismo interés.

La destructiva terraformación

Los seres humanos han estado dando forma y cambiando la Tierra durante miles de años, a veces para con una buena intención. Con demasiada frecuencia, nuestros métodos de terraformación han sido destructivos -a veces tan destructiva como la terraformación llevada a cabo por mineros a cielo abierto. El paisaje resultante se parece a un escenario de Marte que a la inversa. Esta serie de imágenes provenientes de la NASA LANDSAT muestran la mina Hobet borrando poco a poco una gran franja de Virginia Occidental a lo largo de unos 25 años.
Mina Hobet en Virginia Occidental
Las presas alteran radicalmente la geografía, desviando ríos, creando lagos artificiales y cambiando los patrones de inundación. Esta práctica se remonta a algunas presas de Oriente Medio con una antiguedad de cuatro o cinco mil años y las presas que datan del Imperio Romano no sólo siguen existiendo, sino siguen funcionando perfectamente. Presas modernas son grandes éxitos en lo que respecta a la transformación del medio. La presa Shasta en California creo el lago Shasta. El lago cubre casi 50 kilómetros cuadrados. Lo que antes era un ecosistema verde valle ahora está completamente bajo el agua. Cambios en esa escala has sucedido en docenas de grandes proyectos de presas en todo el mundo.
Presa Shasta
 Ciudades y poblaciones


Las ciudades, por supuesto, no se construyen en pocos meses, y no suelen cambiar la geografía al instante. Pero cada ciudad cambia el paisaje de mil maneras pequeñas que se suman: el terreno de nivelación para proyectos de construcción; cambiando canales para el drenaje; pavimento sobre grandes áreas; sistemas de túneles para el transporte y la infraestructura; el efecto isla de calor. Si de alguna forma se pudiera retirar la ciudad y ver la tierra por debajo, se vería muy diferente a como se veía antes de que la ciudad estaba allí.

Si hablamos de ciudades y crecimiento de la población como parte de la terraformación, tenemos que hablar de la más generalizada, el proyecto de terraformación a largo plazo jamás realizado - la introducción de grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Esta es en última instancia, sobre como vamos a terraformar Marte, si lo hacemos, que hemos establecido un caso de prueba interesante aquí en la Tierra. El aumento de la temperatura global y la disminución de los niveles de hielo polar sería un primer paso importante en la terraformación de otro planeta. Si seguimos en ello por otros cien años más o menos, tendremos una mejor idea de cómo se llevará a cabo.

Por supuesto, es fácil de ver todas estas "perjudiciales" terraformaciones son males del medio ambiente, pero todo tiene un beneficio que al parecer estamos dispuestos a pagar. La irrigación, control de inundaciones y generación de energía proporcionada por las presas, ha sido útil para los seres humanos. Nuestro deseo de electricidad barata a la carta conduce a la montaña de la desinstalación de minería, y cuántos de nosotros estaríamos dispuestos a renunciar de aire acondicionado para los próximos diez años para salvar a una montaña.

Sólo hay una cosa segura sobre la terraformación: cuando cambia un planeta, hay consecuencias y no siempre las consecuencias son las que esperamos.

Referencia:

io9, "Terraforming Earth: How to Wreck a Planet in 3,000 Years (Part 1)", Wired.

lunes, 20 de septiembre de 2010

Estrategias de manipulación en los medios

Noam Chomsky, lingüista, filósofo y activista estadounidense, crítico de sociedades capitalistas, elaboró una lista de las que cosideran son las estrategias más comunes que emplean los medios de comunicación para la manipulación.

1. La estrategia de la distracción

Se desvía la atención del público de los problemas importantes y de los cambios decididos por las elites políticas y económicas, usando la técnica del diluvio o inundación de continuas distracciones y de informaciones insignificantes. Esta estrategia es también útil para impedir que las personas se interesen por conocimientos esenciales, en el área de la ciencia, economía, psicología, neurobiología y cibernética.

“Mantener la Atención del público distraída, lejos de los verdaderos problemas sociales, cautivada por temas sin importancia real. Mantener al público ocupado, ocupado, ocupado, sin ningún tiempo para pensar; de vuelta a granja como los otros animales". ['Armas silenciosas para guerras tranquilas']

2. Crear problemas y después ofrecer soluciones

También llamado “problema-reacción-solución”. Se crea un problema, una “situación” prevista para provocar determinada reacción en el público, para con ello el público sea el que exige soluciones. Por ejemplo: dejar que se desenvuelva o se intensifique la violencia urbana, u organizar atentados sangrientos, a fin de que el público sea el demandante de leyes de seguridad y políticas en perjuicio de la libertad. O también: crear una crisis económica para hacer aceptar como un mal necesario el retroceso de los derechos sociales y el desmantelamiento de los servicios públicos.

3. La estrategia de la gradualidad

Para que se se acepte una medida inaceptable, es necesario que su aplicación sea gradual, por años consecutivos. Es de esa manera que condiciones socioeconómicas radicalmente nuevas (neoliberalismo) fueron impuestas durante las décadas de 1980 y 1990: Estado mínimo, privatizaciones, precariedad, flexibilidad, desempleo en masa, salarios que ya no aseguran ingresos decentes, tantos cambios que hubieran provocado una revolución si hubiesen sido aplicadas de una sola vez.

4. La estrategia de diferir

Es otra forma en que una decisión impopular se presenta como “dolorosa y necesaria”, para obtener la aceptación pública, en el momento, para una aplicación futura. Es más fácil aceptar un sacrificio futuro que un sacrificio inmediato. Primero, porque el esfuerzo no es inmediato. Luego, porque el público, tiene siempre la tendencia o esperanza de “todo mejorará” por lo que el sacrificio exigido podrá ser evitado. Esto da más tiempo al público para acostumbrarse a la idea del cambio y de aceptarla con resignación cuando llegue el momento.

5. Dirigirse al público como criaturas de poca edad

La mayoría de la publicidad dirigida al gran público emplea discursos, argumentos, personajes y entonación particularmente infantiles, de forma frecuente próximos a la debilidad, como si el espectador fuese una criatura de poca edad o un deficiente mental. Mientras mayor sea el esfuerzo por engañar al espectador, más se tiende a adoptar un tono infantilizante ¿Por qué?

“Si uno se dirige a una persona como si ella tuviese la edad de 12 años o menos, entonces, en razón de la sugestionabilidad, ella tenderá, con cierta probabilidad, a una respuesta o reacción también desprovista de un sentido crítico como la de una persona de 12 años o menos de edad". ['Armas silenciosas para guerras tranquilas']

6. Utilizar el aspecto emocional mucho más que la reflexión

El uso de las emociones es una técnica clásica que causa un conflicto con el análisis racional, y por último con el  sentido critico de los individuos. También es una forma en que se da acceso al inconsciente para implantar o injertar ideas, deseos, miedos y temores, compulsiones, o inducir comportamientos.

7. Mantener al público en la ignorancia y la mediocridad

Con ello el público es incapaz de comprender las tecnologías y los métodos utilizados para su control y su esclavitud.

“La calidad de la educación dada a las clases sociales inferiores debe ser la más pobre y mediocre posible, de forma que la distancia de la ignorancia que planea entre las clases inferiores y las clases sociales superiores sea y permanezca imposibles de alcanzar para las clases inferiores". ['Armas silenciosas para guerras tranquilas'].
8. Estimular al público a ser complaciente con la mediocridad

Promover al público a creer que es aceptable el hecho de ser estúpido, vulgar e inculto.

9. Reforzar la autoculpabilidad

Se hace creer al individuo que es solamente él es culpable por su desgracia, por causa de la insuficiencia de su inteligencia, de sus capacidades, o de sus esfuerzos. Así, en lugar de rebelarse contra el sistema económico, el individuo se autodesvalida y se culpa, lo que genera un estado depresivo, uno de cuyos efectos es la inhibición de su acción


10. Conocer a los individuos mejor de lo que ellos mismos se conocen

En el transcurso de los últimos 50 años, los avances han generado una creciente brecha entre los conocimientos del público y aquellos que poseen y utilizan las elites dominantes. Gracias a la biología, la neurobiología y la psicología aplicada, el “sistema” ha disfrutado de un conocimiento avanzado del ser humano, tanto de forma física como psicológicamente. El sistema ha conseguido conocer mejor al individuo común de lo que él se conoce a sí mismo. Esto significa que, en la mayoría de los casos, el sistema ejerce un control mayor y un gran poder sobre los individuos, mayor que el de los individuos sobre sí mismos.

Referencia:

Noam Chomsky, "Las 10 Estrategias de manipulación mediática", Tercera

viernes, 17 de septiembre de 2010

 "Cinta de Moebius" por Escher

El paciente BW [Binkofski y Block, 1996] una mañana conducía, cuando de pronto se dio cuenta que todo a su alrededor se aceleraba. En un instante comenzó a percibir como los árboles y edificios se comportaban como si el estuviera conduciendo a más de 300 kilómetros por hora, asustado freno y detuvo su auto a un lado de la carretera.

Para sorpresa suya, a pesar de esta estacionado, BW descubrió que la sensación no había terminado: todo seguía comportandose a una velocidad inaudita.

Los médicos que lo atendieron comprobaron, que no solo percibía el tiempo más deprisa sino también BW había ralentizado sus movimientos, hablando y caminando como si estuviera siendo filmado a cámara lenta. La distorsión del tiempo que experimentaba era tal que cuando se le solicitaba contara 60 segundos en voz alta BW llegaba a tardar hasta 268 segundos en completar la tarea.

BW tenía un tumor en el córtex frontal, lo que alteraba su visión del tiempo en una forma alarmante. Su caso ha servido para que neurocientificos cuestionaran como el cerebro controla la percepción del tiempo y hasta que punto se puede manipular.

Un estudio publicado por el Instituto de Neurología del University College de Londres estudio como conseguir ralentizar la velocidad de respuesta del cerebro mediante la alteración de ondas cerebrales. Aplicando una leve descarga eléctrica, los científicos alteraron las ondas betas de catorce voluntarios, reduciendo la velocidad de respuesta muscular de los participantes en un 10 %. Investigadores del MIT, realizaron lo contrario con simios, aceleraron su percepción mediante la alteración de las ondas cerebrales.

Sin embargo la forma en que se percibe el tiempo aún no esta del todo claro. Un artículo de New Scientist titulado Timewarp: How your brain creates the fourth dimension relata la investigación que realiza el Doctor David Eagleman, del Colegio Baylor de Medicna en Houston, Texas. Eagleman tuvo una caída cuando era niño, experimentando como el tiempo se hacía más lento, surgiendo así su interés en tratar de comprender porque algunas experiencias traumáticas se recuerdan como si hubieran sucedido en cámara lenta.

Sus experimentos con puenting y el registro de datos imperceptibles en condiciones normales no ha proporcionado resultados, pero sus trabajos y la de otros investigadores consideran se debe a una limitación neuronal, el cerebro no percibe la realidad de manera continua sino es a través de una serie de "fotogramas". La sensación de percibir los fotogramas se altera en determinadas ocasiones. En un momento de tensión, la memoria reduce la sensación de la duración para así poder retener más detalles para así poder recordarlos en cualquier momento de la vida.

Velocidad, percepción y conciencia

Si bien la percepción del tiempo es un tema interés lo es también la percepción de la realidad. Hay científicos que consideran la hipótesis de que se vive en una especie de playback, el presente es falseado por un retraso ocasionado por el tiempo en que el cerebro responde a la realidad, limitado por las conexiones neuronales.

Los límites de la percepción son conocidos desde mediados del siglo XIX, cuando el médico alemán Hermann von Helmholtz comprobó que el cuerpo respondía más despacio a un estimulo en la punta del pie que a un eestimulo recibido en la espalda, debido a la longitud de los nervios y el tiempo que emplea la corriente eléctrica en recorrer tal distancia.

Desde entonces, una décima de segundo al medio segundo de Benjamin Libet, ha habido distintas teorías sobre el tiempo en que el cerebro tarda en adquirir conciencia sobre lo que ocurre a nuestro alrededor. Discover Magazine publicó The Brain. What Is the Speed of Thought? de Carl Zimmer que explica la velocidad a la que ocurren conexiones neuronales las cuales depende de dos factores: la cantidad de mielina que contienen y el grosor de los conductos. Los nervios más eficaces trasladan impulsos a 300 kilómetros por hora mientras los más lentos envían estímulos a menos de un kilómetro por hora.

Si todas las conexiones tuvieran un grosor como las más eficaces, la velocidad sería superior pero como se advierte en el artículo "tendríamos un cerebro que no nos pasaría por las puertas" que además consumiría una cantidad inmensa de energía.

Realmente, el sistema nervioso es mucho más complejo, luego de millones de años de evolución, que resulta escalofriante. En ciertas áreas los nervios son más largos o más rápidos dependiendo su función y las necesidades. Los nervios del centro de la retina, son mucho más cortos que los que están en los extremos, de tal forma que la señal que sale hacia el nervio óptico viaja al mismo tiempo. En otras regiones la cantidad de mielina logra un resultado similar.

Tal retraso parece que permite una coordinación vital para el funcionamiento del cerebro.Una vez alcanzado, los impulsos que se transmiten llegan al tálamo, el lugar donde se centralizan. Si las señales llegaran al mismo tiempo el cerebro sería incapaz de interpretarlo y tomar decisiones. Es así que ese retraso, puede ser la clave de la conciencia y explicar porque los estímulos adquieren su importancia.

lunes, 13 de septiembre de 2010

Lluvia roja, extraterrestres y cometas

Desde hace años ha habido quienes afirman que la lluvia roja que cayó sobre India en 2001, contenía células cuyo origen no podía ser la Tierra. Ahora, nuevas pruebas que indican que tales células se reproducen, han avivado de nuevo el debate.

La panspermia es la teoría que expresa que la vida existe en todo el universo ya sea en cometas, asteroides y nubes de polvo interestelar, y que está fue sembrada en la la Tierra mediante una o varias de tales fuentes. La panspermia indica que todos somos extraterrestres.

Aunque la teoría no mantiene la corriente principal de la ciencia, varias evidencias bien sugieren que debería tomarse con más estudio en lugar de descartarla.

Hasta ahora se ha comprobado, que varias especies de bacterias sobreviven meses o incluso años en las hostiles condiciones del espacio. Además de ello otro hecho no menos interesante sobre el meteorito de Marte que algunos científicos consideran conserva pruebas de vida en Marte, su interior nunca superó los 50 grados C, pese a se lanzado desde la superficie de Marte y atravesar la gruesa atmósfera de la Tierra.

Si existiera vida, podría sobrevivir en su camino a la Tierra. Todo esto parece estar bien establecido. Ahora, vamos a lo controvertido.

En 2001, hubo personas que observaron una lluvia roja  que calló sobre Kerala en la zona sur de la India  durante un periodo de dos meses. Una de ellas fue Godfrey Louis, físico de la Universidad de Cochin en Ciencia y Tecnología. Producto de ello, Louis reunio muestras de lluvia roja,  para determinar lo que estaba provocando la contaminación, tal vez arena o polvo de algún lejano desierto.

Bajo el microscopio, no obstante, no encontró pruebas de arena o polvo. En lugar de esto, el agua de lluvia estaba llena de células rojas que tenían un notable parecido con los microbios de la Tierra. Lo que era extraño es que Louis no encontró pruebas de ADN en estas células, lo cual descartaría la mayor parte de células biológicas conocidas (los glóbulos rojos son una posibilidad aunque deberían haberse destruido rápidamente al contacto con el agua de lluvia).

Louis publicó sus resultados en la revista revisada por pares Astrophysics and Space en 2006, junto con la tentadora sugerencia de que las células podrían ser extraterrestres, tal vez procedentes de un cometa que se había desintegrado en la atmósfera superior y que salpicó las nubes cuando las nubes flotaban sobre la Tierra. De hecho, Louis dice que hubo informes en la región de un ruido similar a de un objeto superando la barrera del sonido, lo cual podría haber provocado la desintegración de un objeto en la atmósfera superior.

Desde entonces, Louis ha continuado estudiando las células con un equipo internacional que incluye a Chandra Wickramasinghe de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido y uno de los principales defensores de la teoría de la panspermia, la cual desarrolló en la segunda mitad del siglo XX con el notable físico Fred Hoyle.

Louis, Wickramasinghe y otros publican algunas extraordinarias afirmaciones sobre esas células rojas. Dicen que las células claramente se reproducen a temperaturas de 121 grados C. “Bajo estas condiciones las células hijas aparecen dentro de la células madre original y el número de células en la muestra se incrementa con la duración de la exposición a 121 grados C”, comentan. Por contra, las células son inertes a temperatura ambiente.

Esto las hace altamente inusuales, como poco. Las esporas de algunos extremófilos pueden sobrevivir a este tipo de temperaturas y reproducirse a temperaturas menores, pero nada se comporta así a esas temperaturas, hasta donde sabemos.

Esta es una extraordinaria afirmación que tendrá que corroborarse independientemente antes de que se acepte más ampliamente.

Y, por supuesto, este comportamiento no sugiere un origen extraterrestre de estas células en ningún caso.

No obstante, Wickramasinghe y compañía no admiten aún tal explicación tan exótica. Han examinado la forma en que brillan cuando son bombardeadas con luz, y dicen que es notablemente similar a distintos espectros de emisión no explicados en distintas partes de la galaxia. Uno de tales lugares es el Rectángulo Rojo, una nube de gas y polvo alrededor de una joven estrella en la constelación de Monoceros.

Huelga afirma que es necesario un mayor número de pruebas para poder tener una explicación satisfactoria del origen de la lluvia roja de Kerala. Mientras tanto, parece ser un fascinante misterio.

Referencia:

Rajkumar Gangappa, et al, "arxiv.org/abs/1008.4960, Growth And Replication Of Red Rain Cells At 121oC And Their Red Fluorescence:, arxiv.

viernes, 10 de septiembre de 2010

En búsqueda del tiempo

"Persistencia" de Dali.

Con Einstein, los físicos comenzaron a tomarle mayor importancia al tiempo diciendo que el tiempo -ese constante tic-tac del universo- es mucho más extraño de lo que pensamos. No fluye en una sola dirección, no es completamente lineal, o golpea como un metrónomo constante. En su lugar, depende de todo tipo de peculiares variables cósmicas. Si aceleramos, el tiempo se ralentiza. (Otoño es un agujero negro y el tiempo se convierte en un fango viscoso). Y no hay nada en las leyes matemáticas de la física que dice que sólo el tiempo puede seguir adelante. En teoría, al menos, las manecillas de su reloj puede marcar en ambas direcciones.

Pero si el tiempo es tan extraño, entonces ¿Por qué parece tan normal? ¿Por qué no sentimos todas los rarezas cuánticas? Los psicólogos y neurocientíficos están empezando a estudiar la fenomenología del tiempo, comenzando con el espacio-tiempo, pero no con el cerebro. Si nuestro "sentido del tiempo es en gran parte una ilusión cognitiva, entonces, de ¿dónde proviene la ilusión?

Comencemos por  un experimento audaz, dirigido por David Eagleman de College Baylor of Medicine. (Eagleman es también un novelista -Su novela Suma es un brillante libro sobre la posibilidad de una vida futura). Él esta interesado en porqué el tiempo parece ir más despacio cuando estamos realmente asustados. (Su investigación fue inspirada por una caída de la infancia). Por supuesto, no es fácil aterrorizar a los sujetos en un laboratorio de ciencias o engañar a la gente para que piensen que están a punto de morir. (También podría violar algunas reglas). De tal manera que Eagleman tomo un paradigma experimental original: los saltos SCAD, que se describen a menudo como el salto en bungee sin cuerda elástica. La persona es izada en el aire a 40 metros y luego se deja caer en una gran red. Jad y Roberto de la Radiolab WNYC explican lo sucedido:

SCAD era justo lo que necesita David - fue definitivamente aterrador. Pero también se necesita una manera de juzgar si los cerebros de sus participantes funcionan de manera distinta a la cotidiana. Así que todo el mundo estaba equipado con un dispositivo electrónico pequeño, llamado un cronómetro de percepción, que es básicamente un reloj de pulsera. Parpadea el número sólo un poco demasiado rápido para ver. En condiciones normales - de pie por el suelo, por ejemplo - los números son sólo un borrón. Pero David consideraba, que si el cerebro de los voluntarios estaban en modo acelerado, serían capaces de leer los números.

La experiencia al caer, fue igual a lo que David había esperado, lo suficiente para espantar a todos los participantes. "Pedimos a todos lo que evaluaran su miedo, en una escala de 1 a 10", señala, "todo el mundo dijo que 10". Los sujetos reportaron un efecto de cámara lenta, mientras caían. En tanto los números en el cronómetro de percepción permanecieron como un borrón ilegible.

"Resulta que, cuando estás cayendo en realidad no se ve en cámara lenta. No es equivalente a la manera en que una cámara lenta funcionaría ", dice David. "Es algo más interesante que eso".

Según David, tiene que ver con la memoria, la percepción no se altera. "Normalmente, nuestros recuerdos son como cribas," agrega. "No estamos escribiendo la mayor parte de lo que está pasando por nuestro sistema". Piense en caminar por una calle llena de gente: Se ven muchos rostros, signos de la calle, todo tipo de estímulos. La mayor parte de esto, sin embargo, nunca se convierte en una parte de tu memoria. Pero si de pronto un coche se desvía y se encamina directamente hacia ti, hay un cambio en los estímulos. Ahora se nota todo -cada pedazo de tierra, cada pensamiento fugaz-, cualquier cosa que pueda ser útil.

Esta es una idea proustiana. Resulta que nuestro sentido del tiempo está profundamente enredado con la memoria, y que cuando más recordamos -cuando somos sensibles a cada magdalena y sorbo de té- es cuando más puede estirar el tiempo de espera, como si de una manta se tratara. Esto sugiere que la forma más sencilla de extender nuestra vida, obteniendo más experiencias, es ser más atento, más sensibles a los detalles cotidianos del mundo. La misma lógica debería aplicarse también a nuestras vacaciones. Si queremos que nuestro tiempo libre dure más tiempo, entonces debemos omitir la siesta playera y en su lugar ocupar nuestros días en cosas nuevas.

Además, el vínculo entre la percepción del tiempo y la densidad de la memoria también se puede trabajar en otra dirección, de modo que es posible aumentar la memoria, acelerando nuestro reloj interno. En 1999, un equipo de psicólogos de la Universidad de Manchester demostró que era posible ajustar nuestros "marcapasos" mediante la exposición de personas a una secuencia de clics, o los tonos acústicos que llegan en rápida progresión. Resulta que estos trenes, aceleran nuestro reloj interno lo que significa que todo lo demás parece ir un poco más rápido. (Tal vez por eso, cuando las empresas nos ponen en espera, ellos siempre ponen música lenta - los sonidos pueden retrasar nuestro reloj, con lo que la experiencia de la frustración de la espera en la línea sea  más rápida).

Un nuevo estudio, por el mismo laboratorio de Manchester, utiliza clics para explorar las implicaciones de este acelerado tic-tac. Resulta que cuando nuestro reloj interno está corriendo más rápido, no nos limitamos a percibir el mundo externo como un movimiento lento -en realidad podemos recordar más al respecto. En otras palabras, nuestro sentido del tiempo no es sólo una ilusión perceptiva, sino que parece regular el ritmo de procesamiento de la información en el cerebro. Cuando se acelera, se puede procesar más. Es como recibir un mayor procesamiento en la corteza:

Una serie de experimentos demostraron que una secuencia de 5 clics empleada en estudios anteriores aumentan la duración subjetiva de los tonos que preceden (en consonancia con "acelerar" los procesos de coordinación) que podrían tener un efecto sobre la velocidad de transformación de la información. En general, los ensayos anteriores a los tiempos de respuesta por los clics realizados son más mucho más reducidos que los ensayos sin clics, pero el ruido blanco no tuvo efectos en los tiempos de respuesta. Los experimentos 3 y 4 investigaron los efectos de clics sobre el desempeño en tareas de memoria, utilizando variantes de dos experimentos clásicos de la psicología cognitiva: Sperling en 1960 sobre la tarea de memoria icónica además de Loftus, Johnson y Shimamura en 1985 sobre tareas de enmascaramiento icónico. En ambos experimentos los participantes fueron capaces de recordar o reconocer más información de manera significativa a partir de estímulos precedido por los clics que precedieron del silencio.

Y esto nos vuelve a colocar en el paradigma del salto SCAD utilizado por David Eagleman. Tal vez la sensación de terror es como una serie de clics, la aceleración de nuestro reloj. Pensamos en el tiempo como una constante, pero no hay nada constante al respecto. Incluso un sentimiento fugaz puede cambiar el ritmo de todo.

Referencia:

Jonah Lehrer, "In Search of Time", Wired.

lunes, 6 de septiembre de 2010

Dunkleosteus, pez de finales del periodo Devónico.Créditos: Michael LaBarbera.

Una reinterpretación del registro fósil sugiere una nueva respuesta a una de las preguntas existenciales de la evolución: si la extinción global en masa es sólo una desviación a corto plazo en la evolución o enviar a toda velocidad nuevos caminos.

Algunos científicos han sugerido que es la primera. Las tasas de diversificación de las especies - la velocidad a la que los grupos se adaptan y abren nichos ecológicos - parecía predecir lo que floreció en las postrimerías de pasados cataclismos planetarios. Sin embargo, según los cálculos del paleobiólogo John Alroy de la Universidad Macquarie, simplemente no es el caso.

"Extinción masiva fundamentalmente cambia la dinámica. Cambia la composición de la biosfera para siempre. Sencillamente, no se puede predecir a los ganadores y los perdedores, aún basándose en anteriores ganadores", comenta.

Alcoy fue una vez estudiante del paleontólogo Jack Sepkoski, quien en la década de 1980 formalizó la idea de que la Tierra ha experimentado cinco extinciones masivas en los 550 millones de años desde que la vida se volvió lo suficientemente duradera como para dejar un registro fósil. Los gráficos de la abundancia taxonómica representan líneas en constante aumento sobre como se diversifica la vida, sumiendose vertiginosamente durante cada extinción y aumentado de nuevo cuando la vida prolifera de nuevo.

A medida que el registro fósil es irregular y los principios evolutivos todavía se discuten, paleobiólogos no están de acuerdo acerca de lo que significan tales extinciones. Algunos sostienen que, en ausencia de extinciones, las especies se diversifican sin fin. En el "Árbol de la Vida" pueden brotar nuevas ramas para siempre. Otras mantienen la postura de que cada grupo taxonómico tiene límites; una vez alcanzado un cierto tamaño, cada rama dejan de crecer.

Sepkoski puso los límites laterales en este argumento. También propuso que, al observar la velocidad a la que cada grupo produce nuevas especies, se pueden predecir los ganadores y perdedores en cada extinción masiva. Los grupos que se diversificarán rápidamente prosperarían.
Gráfica sobre la diversidad de especies marinas durante el Cámbrico, Poleozoico y actualidad. Créditos: Science.


"Es una visión del relojero de la evolución. Cada grupo ha fijado una dinámica, y si hay una extinción, simplemente se desvía un poco", añade Alroy. "Eso es lo que estoy describiendo en este trabajo. Hay límites, y por eso no tenemos un billón de las especies. Pero esos límites pueden cambiar".

Alroy mantiene que los datos sobre fósiles marinos en la base de datos de Paleobiología, muestra que reúne a cerca de 100.000 registros de colecciones de fósiles de todo el mundo. Utilizando un método de ajuste estadístico diseñado para reducir el sesgo de las influencias circunstanciales paleontológicas -las posibilidades de encontrar los fósiles más jóvenes, más que de edad-, la facilidad de estudiar algunos en lugar de otros.

El análisis, publicado en Science, reproduce lo que Alroy considera es el reflejo más preciso de la dinámica de la extinción hasta la fecha. Y si bien sus datos se apoyaron en la idea de que la diversidad de cada grupo finalmente alcanza un límite, no encontró correlación entre las tasas de Sepkoski de la diversidad de pre-extinción en masa-y el éxito posterior a la extinción. Cada evento de extinción masiva pareció cambiar las reglas. El pasado no se indicaba en el futuro.

En un comentario que acompaña el estudio, del paleontólogo Charles Marshall de la Universidad de California, señala que los métodos estadísticos de Alroy aún necesitan revisión por parte de la comunidad paleobiología. La base de datos paleobiológicos, con toda su minuciosidad, también puede ser incompleta en formas que aún no se tienen apreciadas. "No hay un consenso inmediato sobre los detalles de la pauta de la diversidad", escribió. Sin embargo, "las piezas encajan".

Las piezas que ha unido Alroy sobre los resultados, poseen una "implicación suya para el futuro, dado que la Tierra está experimentando otra extinción en masa. A partir de la extinción de grandes animales terrestres hace más de 50.000 años atrás, que continuó con la proliferación del ser humano moderno en todo el mundo, y cogiendo ritmo en cada etapa de desarrollo de la humanidad, las tasas de extinción actuales van mucho más allá de los niveles capaces de desentrañar una predicción en los próximos siglos. Los ecologistas estiman que entre el 50 y el 90 por ciento de todas las especies están condenadas si no hay profundos cambios en el uso de los recursos por parte de la Humanidad.

En el pasado, muchos biólogos evolucionistas pensaba que la vida finalmente recuperaría su composición actual, comenta Alroy. En 100 millones de años, las criaturas volverían a vagar por la Tierra. "Pero eso no está en los datos", añade.

En lugar de análisis Alroy sugiere que el futuro es inherentemente impredecible, que lo que viene a continuación no se pueden extrapolar a partir de lo que se mide ahora, similar a que un observador del Cretácico medio no habría podido imaginar como pequeños roedores algún día ocuparían todos los nichos ecológicos entonces gobernados por los reptiles.

"La extinción masiva actual no va a poner las cosas simplemente fuera de lugar por un tiempo, y entonces las cosas volverán al punto de partida, o se habrán ido todas las formas", comenta Alroy. La extinción en masa "cambia las reglas de la evolución".

Referencias:

J. Alroy., “The Shifting Balance of Diversity Among Major Marine Animal Groups”, Science, Vol. 329 No. 5996, September 3, 2010.

Charles R. Marshall, “Marine Biodiversity Dynamics over Deep Time”, Science, Vol. 329 No. 5996, September 3, 2010.

Brandon Keim, "Mass Extinctions Change the Rules of Evolution", Wired.

viernes, 3 de septiembre de 2010

¿Se encoge la Luna?

Mapa que muestra la distribución de escarpes lobulares descubiertos hasta el momento. Puntos negros indican escarpes conocidos anteriormente, mientras que los puntos blancos representan escarpas recientemente detectados en las imágenes por la Camara del Lunar Reconnaissance Orbiter. Créditos: NASA/Arizona State University/Smithsonian.

Las imágenes del orbitador lunar LRO de la NASA han mostrado la existencia de 14 escarpes desconocidos hasta ahora en la superficie de la Luna. Los resultados publicados en Science sugieren que estas formaciones geológicas se han originado por fallas producidas hace menos de mil millones de años, lo que implicaría que la Luna se ha enfriado y encogido unos 100 metros en época reciente, e incluso que este proceso este sucediendo en la actualidad.

Las imágenes en alta resolución que ha proporcionado el orbitador LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) de la NASA descubrieron escarpes lobulares en la superficie lunar que indican que el satélite se está encogiendo. El equipo del científico Thomas R. Watters, del  Instituto Smithsonian de EEUU, informa del descubrimiento está semana en la revista Science en el artículo “Evidencias de fallas de empuje recientes en la Luna reveladas por la cámara del LRO”.

“La contracción que expresan estas fallas es de no más de mil millones de años, pero el hecho de que corten impactos de pequeño diámetro, que no haya cráteres de impacto de diámetros grandes superpuestos a los escarpes, así como que su apariencia sea ‘fresca’ y no degradada, sugiere que podrían ser mucho más jóvenes”, narra Watters a SINC.

“Así, las fallas podrían haberse formado muy recientemente y podrían indicar que la Luna todavía se está enfriando y encogiendo hoy en día”, comenta Watters del Centro de Estudios Planetarios y de la Tierra en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian.

Los escarpes lobulares son fallas de empuje (elevaciones que tienen un ángulo de inclinación pequeño) producidad en en terrenos altos de la Luna. Tales formaciones se han identificado por primera vez cerca del ecuador lunar con las cámaras panorámicas que se utilizaron en las misiones Apolo 15, 16 y 17. Los nuevos escarpes descubiertos ahora, 14 en total, indican que estas fallas se distribuyen de forma global y no solo en la zona ecuatorial del satélite

El interior de la Luna se enfría

“Las fallas de empuje relativamente jóvenes y distribuidas de forma global muestran una contracción reciente en toda Luna, probablemente debido al enfriamiento del interior lunar, y la cantidad de contracción se estima en cerca de 100 metros en un pasado reciente”, comenta Watters.

“Las nuevas imágenes están cambiando nuestra visión de la Luna”, añade Mark Robinson, de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona (EEUU), coautor e investigador principal de la cámara de la sonda LRO. “No sólo hemos detectado muchos escarpes lunares desconocidos anteriormente, sino que estamos observando con mucho más detalle los que se identificaron con las fotografías del Apolo”.

Los científicos confían en obtener pronto nuevos datos sobre la superficie lunar. “Creo que vamos a encontrar muchos más escarpes lobulares a medida que consigamos más y más imágenes en alta resolución con la cámara del LRO, y uno de los proyectos futuros será determinar con mayor exactitud lo jóvenes que son estos escarpes de falla”, concluye Watters.

Referencia:

Thomas R. Watters, et al. “Evidence of Recent Thrust Faulting on the Moon Revealed by the Lunar Reconnaissance Orbiter Camera”. Science 329.

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