Monos que usan herramientas: ahora en América

Monos que usan herramientas: ahora en América

anacardoUn equipo de científicos ha localizado en el Parque Nacional Serra da Capivara (Brasil) a una población de monos capuchinos (Sapajus libidinosus) usa desde hace cien generaciones herramientas de piedra para alimentarse. Esto resulta interesante, pero habla más de nuestro comportamiento que de el de ellos.

El hecho de que haya monos que usan herramientas no es una novedad para los etólogos, que han descubierto recientemente comportamientos similares en aves, moluscos y otros grupos normalmente considerados de escasas capacidades intelectuales. De hecho, parece que le hemos dado demasiada importancia a este factor a la hora de definir un intelecto avanzado.

Cuando decimos herramienta, claro, estamos hablando de un elemento natural modificado para un propósito de forma planeada, y si este instrumento es conservado y reutilizado, mejor. Muchas orugas usan palitos y piedras para hacerse un nido, pero cuando un pulpo recoge media cáscara de coco, la lleva hasta que encuentra otra mitad que encaje, y se hace una especie de armadura con ella: ahí hablamos de un comportamiento premeditado.

Los primates fueron de los primeros animales en los que se observó el uso premeditado de útiles. Aunque las observaciones de Jane Goodall sobre chimpancés usando palitos para pillar termitas se remontan a 1960, ya Charles Darwin se había fijado en el uso de útiles por parte de babuinos. Los monos africanos usan, reutilizan, modifican y enseñan a otros monos a manufacturar estos útiles, creando una “cultura” heredada que difiere de región en región. Pero nunca nos habíamos fijado en los monitos americanos: siempre los listos eran los grandes simios africanos.

(Por cierto, “mono” y “simio” son términos no taxonómicos, pero más o menos describen dos grupos de primates: los platirrinos o monos del Nuevo Mundo y los cercopitecos del Viejo Mundo son monos, con cola. Los simios tienen un esqueleto más desarrollado, carecen de cola y son básicamente bonobos, gorilas y chimpancés africanos, orangutanes y gibones).

monos que usan herramientasUn equipo conjunto de la Escuela de Arqueología de la Universidad de Oxford y de la Universidad de São Paulo han datado las piedras empleadas por estos animales para pelar anacardos y otras semillas durante los últimos 700 años. Se trata de la prueba arqueológica más antigua hallada fuera de África. Los capuchinos usan dos tipos de mineral: rocas planas que hacen de yunque (pesados bloques de arenisca) y cuarcitas duras y lisas como martillos. Escogen y guardan las piedras cerca de los árboles de anacardo, con lo que se van acumulando; las excavaciones en estos “yacimientos” datadas mediante radiocarbono dan unas fechas entre 600 y 700 años. No hay duda de que fueron usadas para tal fin, porque tienen restos de semillas en su superficie detectados por espectrometría de masas.

Hasta ahora, el único registro arqueológico proviene de un estudio sobre chimpancés en Costa de Marfil (África), donde las herramientas fueron fechadas con una edad de hace entre 4300 y 1300 años.

Pre-Columbian monkey tools en cell.com

visto en SINC

El olor del cometa 67P

El olor del cometa 67P

smelloscope¿A qué huele el espacio?

Esta pregunta ha intrigado a los sabios desde la más remota antigüedad, desde una base fundamentalmente filosófica (“¿a qué huelen las nubes?” o “¿si no hay ninguna nariz en el espacio, esta camiseta se puede usar todavía?“) hasta la aproximación tecnológica de la ciencia actual.

Bien sabemos, por los relatos de los primeros astronautas, que la Luna tiene un cierto olor a pólvora quemada y el espacio huele a la barbacoa del abuelo. En el caso de la Luna, el regolito de la superficie (ese polvo fino de óxido de sílice, básicamente arena molida que se metía dentro del módulo lunar pegado a los trajes) seguramente adquiría el aroma por algún efecto físico-químico desconocido. Lo cierto es que al volver a la Tierra, el olor desapareció.

El olor del espacio se debe a que no está vacío, sino que arrastra una cierta cantidad de hidrocarburos aromáticos policíclicos que son el subproducto de estrellas muertas en el espacio profundo*. Estas moléculas (posiblemente el origen de casi todo el carbono del Universo actual) dan un olor combinado que identificamos con carne a la parrilla, gasolina o metal recalentado. Que son precisamente los ingredientes de la barbacoa de mi abuelo.

Sistemas estelares con abundancia de oxígeno darán olores más agradables, pero el nuestro -que dispone de mucho carbono y poco oxígeno- produce un olor acre que se acerca más al de algo quemado.

cometa-67PVolviendo al cometa 67P

El Churyumov-Gerasimenko fue el objetivo de la sonda Rosetta y su módulo Philae en 2014, y parte de la batería de análisis consistió en descubrir qué productos químicos formaban su estructura. La base que esperaban encontrar era agua y polvo (de carbón y silicatos) que, al igual que el CO / CO2 presente en la cola, son inodoros. Pero había más compuestos: amoníaco, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno… todos ellos dotados de propiedades organolépticas desagradables.

Todo está en la mente

¿Por qué resultan desagradables? Por nuestro condicionamiento. Estas sustancias son tóxicas o están asociadas a situaciones tóxicas aquí en la Tierra, por ejemplo el olor a almendras amargas del cianuro de hidrógeno (bien conocido por los lectores de Agatha Christie) que es un residuo del cianuro de potasio usado por muchos asesinos y espías. El amoníaco está presente en la orina y las sustancias orgánicas en descomposición, su olor pungente indica la presencia de muerte y tal vez marcas territoriales de depredadores**. El sulfuro de hidrógeno huele a huevos podridos, e indica claramente que no comas aquello que lo desprende.

Millones de años de experiencia nos han enseñado a rehuir de estos olores y tenemos una alta sensibilidad a algunos de ellos; por ejemplo del etil-mercaptano (producto de reaccionar sulfuro de hidrógeno con etanol) podemos percibir con nuestra humilde nariz concentraciones de una parte en 2.800 millones. Es lo que se añade al butano embotellado para detectar fugas (el butano en sí es inodoro).

La combinación de estos químicos se ha sintetizado aquí en la Tierra en un experimento más bien jocoso, y el producto es un cóctel que sí podemos oler. La empresa The Aroma Company ha fabricado postales de “rasca y huele” y muestras que pudieron catarse en la Summer Science Exhibition de la Royal Society. Los testigos indican que el cometa huele a podrido y meados de gato.

nyancat

Cosmic space perfume smells more like cat pee, en el Telegraph

* Desafío para el que haya captado la micro-cita geek!

** y en la carne de tiburón. Si no queréis que esas rodajas de tintorera que vais a hacer a la plancha apesten a orina toda la casa, lo mejor es dejarlas en remojo con agua salada (esto lo aprendí de la expedición Kon-Tiki por parte de mi abuelo, el de las barbacoas. Gracias, abuelo!)

Vibraciones sonoras en el ADN

Vibraciones sonoras en el ADN

adn-vibracionesUn interesante mecanismo de la molécula de ADN es el de  las enzimas que montan y desmontan los fragmentos de la cadena, permitiendo con ello duplicar la estructura: la base funcional de la vida orgánica. Pero, ¿cómo acceden estas enzimas a la cadena de ADN? Un descubrimiento que suena a la típica magufada (vibraciones cuánticas del ADN unidas a un extraño comportamiento del agua) resulta que es serio. Y muy interesante.

Investigadores de la Universidad de Glasgow (Reino Unido) han descubierto que el ADN no es una estructura rígida y estable, sino que hay ondas vibratorias que recorren toda su estructura. Utilizando un láser de pulsos con una frecuencia de femtosegundos sobre muestras de ADN (oligómeros estándar comercializados por laboratorios) disueltos como estarían en un entorno intracelular, verificaron estas ondulaciones (phonon-like modes) que de hecho se habían predicho teóricamente antes.

Debido a la diferencia de elasticidad en las secuencias, en determinados puntos estas ondas -del orden de terahercios, es decir, de altísima frecuencia- se amplifican, rompiendo algunos enlaces de la doble hélice. Esto abre un hueco para que puedan entrar las enzimas de la transcripción y replicación a realizar su trabajo.

Lo que también resulta curioso es la ralentización en la dinámica del agua que rodea la molécula de ADN, del orden de veinte veces menos que en los modelos predichos. Se especula con que esto se debe a la particular configuración espacial de la molécula.

Observation of coherent delocalized phonon-like modes in DNA under physiological conditions, en Nature

Un origen de la vida en el frío

Un origen de la vida en el frío

tierra enfriadaDentro de las teorías sobre el origen de la vida terrestre, habitualmente el panorama de la “sopa primigenia” se plantea así literalmente, es decir, un mar caliente lleno de sustancias químicas cada vez más complejas hasta que al fin aparece una molécula autorreplicante. Tiene sentido: los compuestos de química orgánica requieren para su ensamblaje una cierta cantidad de energía presente, y además de los rayos cósmicos y otras radiaciones, ¿qué mejor que un disolvente calentito?

La Tierra antigua sin duda podía prestarse a esta situación. Recordemos: en el período que llamamos Hadeico, hace cuatro mil millones de años, la tierra era un mundo recién formado, bombardeado continuamente por fragmentos protoplanetarios del Sistema Solar que aún es una nube de partículas arremolinada; el agua -procedente de los minerales terrestres y del hielo que forma parte de ese bombardeo meteórico- se evapora y precipita una y otra vez sobre los flujos de magma que empiezan a formar la corteza. Los restos rocosos que nos quedan de esta época, que aparecen en Canadá, demuestran que había una violenta actividad volcánica, pero también actividad de erosión y arrastre de masas de agua líquida.

Se especula con la posibilidad de que la molécula replicante apareciera y se extinguiera en múltiples ocasiones en aquellos eones misteriosos, surgiendo en océanos, esterilizada por volcanes y meteoritos, arrojada al espacio y devuelta a la Tierra. Millones de experimentos químicos mezclados y recombinados hasta que el sistema solar se estabilizó y el planeta entró en un estado de calma.

¿Glaciares?

barbertonLas rocas procedentes del Cinturón de Diorita de Barberton (Sudáfrica) que se formaron en el océano de hace 3.500 millones de años, nos hablan de un mar bastante caliente, sobre los 85º. Esto se deduce de las proporciones de isótopos de oxígeno almacenados en las rocas. Pero según Maarten de Wit, de la  Nelson Mandela Metropolitan University en Port Elizabeth, estas lecturas estarían malinterpretadas por el hecho de proceder de materiales cercanos a fuentes hidrotermales. Otras pistas, como la formación de cristales de yeso* o la presencia de limolitas con cantos rodados, indicaría más bien la existencia de un mar muy frío e incluso con hielo.

Vida en el frío

hadeano-fríoAunque la idea de de Wit no es más que una teoría, cabe plantearse si realmente la vida podría desarrollarse en un medio helado. Investigando la posibilidad de vida en Europa (la luna de Júpiter), científicos de la Universidad de California han demostrado que algunos compuestos clave prebióticos –aminoácidos como guanina o adenina- se forman en cantidades substanciales a temperaturas bajo cero. De hecho, se concentran más, y la temperatura preserva de la descomposición a estas frágiles moléculas. ¿Significa esto que la vida surgió en el hielo? No lo sabemos, pero la combinación de unos fondos fríos rodeados de chimeneas hidrotermales saturadas de moléculas complejas resulta ser un interesante punto de vista nuevo.

Prebiotic Synthesis of Adenine and Amino Acids Under Europa-like Conditions

visto en New Scientist.

* el yeso puede cristalizar a temperaturas altas pero sólo en aguas superficiales, como ocurre con las abundantes rocas evaporíticas del Mioceno, cuando el Mediterráneo se secó.

Los pulpos ven en colores

Los pulpos ven en colores

Tradicionalmente, la ciencia daba por hecho que los pobres pulpos veían el mundo en blanco y negro. Pero una nueva y fascinante teoría podría indicar que sí son capaces de distinguir los colores -aunque de una forma totalmente distinta a la nuestra.

Los biólogos han sido capaces, a lo largo de un par de siglos de estudio anatómico, de descifrar la forma en que otros animales ven el mundo; ya que no todos los ojos son iguales, desde los sencillos fotorreceptores de algunos gusanos y medusas hasta los complejos sistemas ópticos de vertebrados, moluscos e insectos. Por ejemplo, sabemos que perros y gatos perciben el color de peor manera que nosotros, aunque no es cierto que no los distingan (el viejo mito pseudocientífico de que el toro no embiste el color rojo porque ve en blanco y negro).

Como gatos y perros

vision-gatoLas células receptoras de la retina, los conos y bastoncillos, se distribuyen de diferente manera. Los bastoncillos son sensibles a la intensidad de la luz: una retina bien dotada de estos elementos tendrá una visión nocturna estupenda (como los gatos). Los conos, por otro lado, se activan con diferentes longitudes de onda, es decir -hablando de la banda de luz visible- los colores. La mayoría de los mamíferos disponen de dos tipos de conos, unos con un pigmento llamado cianopsina que es sensible al azul, y otros con cloropsina que es sensible al verde. Esto da una visión dicromática, que hace que confundan el verde y el rojo. También, la abundancia de bastoncillos les permite ver mejor los objetos en movimiento -perciben con más nitidez, algo así como el modo Matrix o el bullet mode de algunos videojuegos- pero cuidado, también hace que vean peor los objetos que se mueven despacio.

La del pulpo

pupila-sepiaLos cefalópodos son un grupo de moluscos muy especializados que disponen de unos ojos magníficos. Pulpos, calamares y sepias tienen un iris de extraño diseño, un cristalino, una cámara con líquido y una retina bien colocada (no como la nuestra que está del revés). Pero hay un problema: no disponen más que de un tipo de fotorreceptores, llamados rabdómeros, cuyo pigmento es la rodopsina. Esto significa visión en blanco y negro -bueno, en escala de grises- sin más remedio. Se han hecho pruebas de comportamiento y por lo visto los resultados corroboran esta idea. La excepción, el calamar de aguas profundas Watasenia scintillans, que sí tiene tres tipos de pigmentos fotosensibles.

Pero entonces, ¿cómo integran el color a su camuflaje estos animales? Es decir, para ajustar los tonos de los cromatóforos de su piel para camuflarse en un fondo arenoso amarillento o un coral azul, tendrá que detectarlos de alguna manera. Y también, los calamares usan complejas exposiciones cromáticas en su cuerpo para comunicarse. Es un poco contradictorio que no sean capaces de distinguirlos.

Aberraciones (cromáticas) de la naturaleza

Aunque poco conocido, el término aberración cromática se refiere a un defecto bastante popular: en cámaras fotográficas malas (Lomo, te hablo a ti!) cámaras malas de teléfonos móviles, fotos hechas con lupas y microscopios, se ve una especie de halos. Son especialmente molestos a medida que nos alejamos del centro de la foto, y si nos fijamos, su color es verde hacia un lado y rojo hacia el otro.

Esto se debe a que las diferentes longitudes de onda de la luz reaccionan de diferente forma ante una lente: unas se enfocan más adelante y otras más atrás del plano focal. Eso hace que el mismo objeto se vea bien a una distancia, pero sus verdes estarán demasiado cerca y sus rojos demasiado lejos, desenfocándose y creando halos. Este “defecto” lo corregimos con lentes apocromáticas o ajustes de software.

lunaPero los cefalópodos podrían utilizar esto como una forma de distinguir las diferentes longitudes de onda, y tal vez, de una forma más eficiente que la nuestra. Por eso he entrecomillado lo de “defecto” antes: es una información que no podemos utilizar y nos resulta molesta, ruido, pero es información sobre el mundo real. Por ejemplo, el monitor que estás viendo fabrica el amarillo combinando una luz roja y verde. Con nuestros sensores químicos de color, no somos capaces de distinguir ese amarillo de un verdadero color amarillo. Un sistema que utilizara difracción cromática sí vería el truco.

Y para ello, sería útil incrementar la aberración cromática… por ejemplo, en lugar de una pupila centrada y pequeña, con una de formas extrañas, que separara las longitudes de onda al llegar a la retina. Que es precisamente la forma de la pupila de los pulpos.

Queda por verificar este interesante planteamiento repitiendo la pruebas de color con pulpos y viendo si realmente no responden a estímulos de color porque no los ven, porque no les interesa, o porque fue un sesgo del experimento. A veces los que no vemos lo que tenemos delante somos nosotros.

Spectral discrimination in color blind animals via chromatic aberration and pupil shape, en PNAS

visto en Pharyngula.

Descubriendo ciudades perdidas

Descubriendo ciudades perdidas

El tema de las ciudades perdidas siempre resulta fascinante, incluso en estos tiempos donde mapas antiguos y expediciones a rincones olvidados ya no hacen falta: mediante Google Maps y paciencia, hasta un colegial puede encontrar restos ocultos bajo tierra, mar o selvas, aunque a veces el tema se vaya un poco de cauce como fue el caso del joven canadiense William Gadoury.

K’aak Chi

Will GadouryA Will Gadoury, un estudiante de 15 años fascinado por las antiguas civilizaciones mesoamericanas, se le ocurrió relacionar las constelaciones más conocidas con la posición geográfica de las principales ciudades mayas; es bien sabido que esta cultura tenía un importante conocimiento astronómico, que además tenía relevancia en su religión. A ningún arqueólogo se le había ocurrido previamente esta idea, por lo visto.

Estudiando la distribución de las estrellas de 22 constelaciones diferentes, William descubrió que encajaban con la localización de 117 complejos arqueológicos mayas desparramados entre México, Guatemala, Honduras y El Salvador. Extendió su búsqueda y descubrió un punto estelar donde no había reportada ninguna ciudad; pero rebuscando información en Google Maps, encontró que en ese punto había algo que parecía indicar la presencia de estructuras cubiertas por la selva.

Las imágenes fueron confirmadas por los telescopios de la Agencia Espacial canadiense, con un objeto principal rodeado de unas 30 estructuras geométricas en lo que podría ser el mayor emplazamiento maya jamás descubierto. El propio William lo ha bautizado como K’aak Chi, “Boca de Fuego”.

Campos de maíz

Poco después de que se publicara el hallazgo y el joven se convirtiera en una estrella de Internet, muchos arqueólogos empezaron a manifestar su escepticismo; algunos de una forma algo bruta, porque realmente William había demostrado una gran iniciativa en su esfuerzo.

El problema de construir una civilización sobre un mapa de constelaciones es que es poco práctico. Diferente es si hablamos de monumentos o piezas escultóricas, o incluso geoglifos como los de Nazca; pero las ciudades mayas que ahora vemos son la parte “oficial” -la zona de templos, edificios administrativos y las explanadas comunales- de una estructura mucho más grande, de crecimiento irregular, de viviendas de madera y adobe que han desaparecido. Estas comunas se disponían en terrenos con acceso al agua subterránea de los pozos o cenotes, y con posibilidad de disponer terrenos de cultivo. Colocarse en un lugar porque coincide con la posición (relativa a otra ciudad previamente construida) de una estrella es un poco suicida, además de que exige plantearse a priori la creación de estas ciudades. Pero entonces, ¿por qué coinciden los mapas?

Volvemos a nuestra vieja amiga la pareidolia: si seleccionamos -a nuestro antojo- dentro de las constelaciones conocidas del hemisferio norte*, disponemos la escala que nos conviene, y lo colocamos sobre las selvas centroamericanas plagadas de cientos de emplazamientos… la mayoría tendrá su estrella, y nos faltarán.

¿Qué es lo que hay en K’aak Chi, entonces? La estructura parece ser los restos de un campo de maíz o milpa, característico de la agricultura de roza y quema practicada en la jungla. O un cultivo ilegal de marihuana, que no es raro en esa zona. Hasta que no se visite el lugar con un equipo mínimamente preparado, no lo sabremos con certeza.

Escaneo láser en Camboya

Ciudades perdidas de AngkorPor otra parte, arqueólogos camboyanos han comunicado el descubrimiento de nuevas ruinas en el entorno de Angkor, antigua capital del Imperio Jemer y uno de los tesoros monumentales de Asia. Usando tecnología de escaneo láser aerotransportado sobre una superficie de más de 1900 km2, los expertos revelaron varias ciudades de alrededor de 900 a 1400 años de antigüedad. Algunas son tan grandes que compiten con el tamaño de la capital de Camboya, Phnom Penh. Esto no solo amplía el tamaño de la capital jemer (que en el siglo XII pudo haber sido el mayor imperio del planeta) sino que plantea dudas sobre el destino final de sus habitantes.

Un monumento escondido en Petra

Restos enterrados de un edificio en Petra (foto © National Geographic)Y también con drones y satélites ha aparecido un monumento enterrado justo bajo las narices de todo el mundo: en el centro de la ciudad fantasma de Petra, capital de los nabateos entre el VI a.C. y el VI d.C. y monumento incluido por la UNESCO dentro del Patrimonio de la Humanidad.

La mayor parte de las ruinas visibles actualmente pertenecen al segundo período de esplendor de la ciudad, del I a.C. al II d.C., pero esto parece ser al menos un siglo más antiguo. Situado algo lejos de la ruta visitada habitualmente, al sur del Gran Templo -recordemos que el entorno arqueológico de Petra abarca más de 264 km2 de desierto encajonado entre desfiladeros- es una plataforma casi cuadrada de 56 por 49 metros con otra más pequeña encima. Hay restos de una columnata y una gran escalera, y un pequeño edificio de unos 9 metros de lado. Claramente, no es una milpa.

Esta estructura abierta no tiene equivalente con ninguna otra de Petra. Tal vez fue una plataforma ceremonial de uso público; sería la segunda estructura elevada más grande de la ciudad, después del Monasterio (Al Deir).

Star pupil finds lost Mayan city by studying ancient charts of the night sky from his bedroom, en el Telegraph.

Revealed: Cambodia’s vast medieval cities hidden beneath the jungle, en el Guardian.

Massive New Monument Found in Petra, en NG

Ivan Šprajc, del Instituto de estudios espaciales y antropológicos de Syldavia Eslovenia, indica acertadamente que conocemos muy pocas constelaciones mayas, cuya composición difiere de las nuestras, lo cual hace difícil intentar hacer una correlación precisa.