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17 de julio de 2018
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Ráfagas

No. 71

El secreto de la pirámide

Los físicos Arturo Menchaca y Ernesto Bel­mont, investigadores de la UNAM, han pasa­do buena parte de los últimos meses dentro de un túnel, bajo las cientos de miles de toneladas de piedras, rocas y tierra que forman el cuerpo de la pirámide del Sol, la tercera más grande del mundo. Su obje­tivo es poner a funcionar en este lugar un laboratorio de partículas, específicamente un detector de muones. Esto, que parece el guión de una película del Santo (y desde un oscuro pasillo cubierto de miles de telarañas, se aparece un horroroso muón…), es en realidad un interesante proyecto interdisciplinario que intenta desentrañar algunos de los secretos que ha guardado Teotihuacan por más de dos mil años. Teo­tihuacan fue en su día el centro urbano más poderoso de Mesoamérica y llegó a tener más de 150 mil habitantes. Sabemos que en el siglo VII la ciudad fue abandonada, pero aún desconocemos la causa. Intentando re­solver el enigma, en este sitio arqueológico se han realizado muchas investigaciones, pero la de Men­chaca y Belmont, donde intervienen físicos y tecnología de punta, es muy novedosa.

Los físicos inten­tan descubrir, entre otras cosas, si los gobernantes de Teo­tihuacan fueron en­terrados dentro de la pirámide, como suponen algunos investigadores. El túnel de cerca de 100 metros, donde montaron el laboratorio, fue descubierto en 1971 y como está localizado en la base de la pirámide, resultó un sitio perfecto para analizar los materiales que conforman el cuerpo de ésta. Para ello utilizan un detector de muones, partículas subatómicas que se producen cuando los rayos cósmicos chocan con la atmósfera terrestre y que llegan a la Tierra con una frecuencia de 12 000 por metro cuadrado cada minuto. Los muones penetran casi en cualquier material, incluyendo rocas, tierra y personas, pero entre más denso sea el medio, menos muones podrán atravesarlo. Esto significa que si dentro de la pirámide existen cámaras mortuorias o algún otro cuarto, en ellos se detectará una menor cantidad de muones. Los investigadores aseguran que con esta tecnología podrán detectar cualquier cavidad que sea mayor a 80 centímetros por lado.

Se calcula que los primeros resulta­dos de la investigación tardarán cuando menos un año. Pero prometen ser muy interesantes.

El cuerpo despistado

Tomar alimentos bajos en calorías puede ser contraproducente, de acuerdo con una investigación realizada por Terry Davison y Susan Swithers, de la Universidad Pur­due, en Indiana. Los autores del estudio, publicado durante el mes de julio en la Revista Internacional de la Obesidad, concluyen que tomar alimentos y bebidas preparados con endulcorantes artificiales puede modificar la habilidad natural que tiene nuestro cuerpo de “contar” el nú­mero de calorías que ingiere, basándose en su dulzura.

Desde que somos muy pequeños apren­demos, probablemente de manera incons­ciente, que los alimentos de sabores muy dulces y los densos y viscosos están carga­dos de calorías. Por esto es poco probable que nos sentemos a comer cuatro flanes de chocolate o a beber cinco vasos de atole de fresa. En este sentido, nos com­portamos como los perros de Pavlov, que aprendieron que el sonido de una campana estaba relacionada con comida y después salivaban si oían la campana sonar, aunque no olieran ni vieran un gramo de alimento. Pero cuando sustituimos azúcares natura­les por endulcorantes artificiales el cuerpo “aprende “ que no puede usar su sentido del gusto para conocer la cantidad de ca­lorías que ingiere: podemos comer postres y refrescos sin subir de peso. Por esto el cuerpo “se confunde” y posteriormente, si ingiere productos con azúcares naturales supondrá que son bajos en calorías. Para poner a prueba su idea, los investigadores diseñaron dos experimentos: en el primero colocaron dos grupos de ratas en espacios separados. Al primer grupo le ofrecieron líquidos con endulcorantes naturales, es decir, donde existía una relación entre el sabor dulce y las calorías que contenían. Al segundo grupo de ratones se le dio una bebida endulzada con azúcares naturales y otra con sacarina. Después de 10 días a ambos grupos se les ofreció un postre de chocolate rico en calorías; las ratas que habían sido expuestas a la bebida con sacarina comieron significativamente más chocolate.

En el segundo experimento, también dividieron a las ratas en dos grupos y les dieron de comer durante 30 días un suplemento alimenticio rico en calorías. Los suplementos en ambos grupos eran idénticos en cantidad de calorías, pero diferentes en viscosidad: el primero tenía la consistencia de un mousse de chocolate y el segundo era más ligero, parecido a leche con chocolate. Los ratones que se alimentaron con el suplemento más ligero ganaron más peso que los que consumieron el mousse. Los investigadores concluyeron que las ratas fueron menos capaces de “cal­cular” la cantidad de calorías que ingerían en líquidos que en alimentos semisólidos. Estos resultados coinciden con el hecho de que en los Estados Unidos, país en el que durante los últimos 15 años la obesidad ha aumentado drásticamente; en el mismo lapso, el número de habitantes que consu­men productos con endulcorantes artificia­les aumentó de 70 millones a más de 160 y el consumo de refrescos se incrementó en más de 15 galones por persona al año.

Guardianes del maíz

Desde hace décadas, la pérdida de la diver­sidad genética de las plantas cultivadas ha llevado a investigadores de todo el mundo a desarrollar diferentes iniciativas para preservar estos recursos naturales. En la propuesta de conservación más aceptada, las plantas se cultivan en reservas, aisladas de variedades introducidas. Pero recien­temente, un equipo de investigadores del Centro internacional para el mejoramiento del maíz y el trigo, el CIMMYT, y del Ins­tituto de investigación para el desarrollo, el IRD, de Francia, aportaron pruebas genéticas que demuestran que la forma de cultivo de los campesinos tiene un pa­pel crucial en la conservación de la gran diversidad de plantas de maíz que existe en nuestro país.

México es la región del mundo donde se originó el cultivo del maíz. Alejandro de Ávila, director del Jardín Etnobotánico de Oaxaca, informó que estudios arqueo­lógicos recientes señalan que el maíz fue descubierto y domesticado en Oaxaca hace cerca de 10 mil años, no seis mil u ocho mil como se creía hasta hace poco. Hoy en día el maíz se cultiva en la cuenca del Mar Mediterráneo, en África y en China, pero su centro de diver­sidad sigue siendo México, donde se siembra la mayor parte de las miles de variedades de maíz que existen.

Los investiga­dores caracteriza­ron las diferentes variedades de maíz cultivadas en seis comunidades ru­rales de los valles centrales de Oaxaca, y en ellas estudiaron dos tipos de diversidad: la fenotípica (las características externas de las plantas) y la genética (observada a través de marcadores genéticos). Con­cluyeron que características fenotípicas como el tamaño de las mazorcas, el color de los granos, el periodo de floración, etc. variaban según el agricultor. Pero a nivel del genoma detectaron una gran homoge­neidad entre las poblaciones del maíz en una misma comunidad y, lo que resulta sorprendente, entre comunidades distantes entre sí. Es decir que las diferencias visibles que existen entre distintas variedades de maíz involucran po­cos genes.

Los agricultores de la región culti­van el maíz siguiendo prácticas estable­cidas hace cientos de años: los campos son sembrados de un ciclo de cultivo a otro con las semi­llas de las mazorcas obtenidas durante la cosecha anterior; pero de vez en cuando los campesinos optan por intercambiar se­millas con agricultores vecinos, buscando ciertas características como el sabor, el color o el tamaño de las hojas (que utilizan como forraje). La investigación aporta las pruebas genéticas de que estas prácticas de cultivo ancestrales, conducidas a pe­queña escala, constituyen un elemento clave de la evolución del maíz y de su diversidad, y permitirá evaluar, de manera más adecuada, los riesgos de la difusión de genes procedentes de variedades de maíz genéticamente modificados y que han sido introducidas en México.

Adiós al sumergible Alvin

Después de 40 años de realizar investigaciones que llevaron al descubri­miento de nuevas formas de vida, que ayudaron a confirmar la teoría de la tectónica de placas y que además lograron maravi­llar a miles de personas con imágenes del fondo marino, el sumergible Alvin será reemplazado por otro “vehículo opera­do por humanos”, o HOV por sus siglas en inglés. El nuevo sumergible, que tendrá un costo aproxi­mado de 21.6 millones de dólares, será financiado por la National Science Foundation, de los Esta­dos Unidos, la Woods Hole Oceanographic Institution (un centro de investigación pri­vado que se dedica a las ciencias marinas) y la armada estadounidense.

El nuevo HOV, que aún no tiene nombre oficial, presenta grandes ventajas sobre Alvin: tendrá la posibilidad de bajar a más profundidad; descender y ascender más rápidamente; per­manecer a grandes pro­fundidades durante más tiempo y transportar un mayor volumen de mues­tras. También permitirá a los investigadores que se encuentren en la su­perficie ver en menor tiempo y con mayor cla­ridad, lo mismo que esta viendo el piloto. Además será de mayor tamaño, 2.1 metros de diámetro, comparado con los 1.98 que tenía Alvin. Es­tas nuevas capacidades permitirán al nuevo vehículo estudiar casi la totalidad del fondo marino, cerca del 99%.

Durante siglos, se pensó que el fondo marino era un valle extensísimo, desprovis­to casi por completo de vida. Los descubri­mientos realizados con Alvin contribuyeron a demostrar que esto era un gran error. Uno de los momentos más espectaculares en la historia de Alvin fue a finales de los años 70, cuando se encontraba en las cordilleras del Océano Pacífico, que son regiones del fondo marino donde la corteza de la Tierra se expande, y los investigadores descu­brieron un ecosistema completo que no se sustentaba con la energía del Sol, sino de la energía química que tomaba de las ventilas hidrotermales. Otra expedición histórica fue la de 1986, cuando Alvin mandó imá­genes, algunas de ellas escalofriantes, de los restos del Titanic.

Cindy Van Dover, piloto del Alvin, co­mentó que “el fondo marino es la última frontera de vida aún desconocida que resta de nuestro planeta”. En el 2008, fecha en que está previsto que empiece a funcionar el nuevo sumergible, dará inicio una nueva etapa de esta exploración.

Se estrella cápsula de la NASA

Una cápsula de la astronave Génesis, que contenía material pro­veniente del Sol, chocó el pasado 9 de septiembre en la superficie del desierto de Utah, en los Estados Unidos.

Génesis fue lanzada por la NASA el 8 de agosto de 2001, con el fin de capturar muestras de partículas que el Sol emite cons­tantemente y que llamamos “viento solar”. Una vez capturadas, su misión era transportarlas a la Tierra para su distribución en los laboratorios capacitados para su análisis.

A fin de que no hubiera desviación ni contaminación del material capturado, para obtener las muestras se buscó un sitio adecuado, lejos de la Tierra y de su campo magnético. El lugar elegido fue el punto lagrangiano 1 (L1), que se encuentra entre el Sol y la Tierra, a un millón y medio de kilómetros de ésta. Los puntos lagrangianos, determinados por el astrónomo J.L. Lagran­ge en el siglo XVIII, son cinco; su cualidad es la de ser sitios en los que las fuerzas de atracción de la gra­vedad del Sol y de la Tierra se equilibran de tal modo que re­sultan lugares diná­micamente estables para colocar en ellos dispositivos, por ejemplo el futuro telescopio espacial que ya se planea en los gabinetes de di­seño en la NASA.

Ahí, en L1, estuvo la astronave Génesis durante 29 meses recogiendo muestras del viento solar hasta que, en junio pasado, recibió instrucciones para regresar a casa y, estando aún fuera de la atmósfera terrestre, soltar la cápsula en la que venía el precioso material recolectado. La cápsula disminuiría su veloci­dad debido a la fricción atmosférica, hasta el punto en que se pudieran abrir sus paracaídas y continuara su descenso vertical sobre el desierto de Utah, en los Estados Unidos. Ahí estarían esperándola dos helicópteros, volando a unos 3 000 metros de altitud, cuyos expertos pilotos tratarían de engancharla “a la pasada”, acto que habían practicado múltiples veces, y una vez en su poder, la harían llegar a Houston para iniciar la distribución del preciado contenido.

Las cosas ocurrieron tal y como se había previsto, hasta el momento en que la cápsula se acercaba al suelo: los paracaídas no se abrieron y la cápsula se precipitó a tierra hasta chocar con ella, quedando enterrada y en espera de que un equipo de ingenieros la sacara con los mayores cuidados. Habrá que ver si es posible salvar aunque sea alguna parte de las muestras que contenía la cápsula.

Pasarán años antes de que se pueda volver a armar otra mi­sión igual. Mientras tanto, esperamos que los técnicos de la NASA encuentren la causa que ha ocasionado tan cuantiosa pérdida (el costo de la misión Genésis fue de 260 millones de dólares). También que esta lección les haga ver que hay que aplicar la misma atención y el mismo cuidado en el diseño y construcción de los dispositivos de la más alta complejidad que en los de aparentemente gran sencillez…

José de la Herrán

 

Martha Duhne Backhauss

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