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miércoles, 30 de noviembre de 2022

Ciencia ciudadana, la nueva revolución científica

EL VIEJO TOPO

Si los siglos XIX y XX fueron los siglos de la física y la biología, lo que llevamos de siglo XXI destaca por ser el siglo de los datos.

Como si de petróleo, silicio o acero se tratara, hoy en día, los datos se han convertido en una «materia prima» de gran utilidad y muy alta demanda. Los datos se recopilan y almacenan de forma masiva para generar grandes bases de información. Estas son empleadas por numerosas compañías para elaborar complejos modelos descriptivos y predictivos que sirven para conocer los intereses de la población, y así, ajustar sus modelos de negocio a la demanda de productos, servicios e incluso de preferencias políticas.

La recopilación masiva de grandes cantidades de datos o Big Data ha supuesto, por ende, una revolución a la hora de entender el funcionamiento de la sociedad, siendo posible gracias al auge en las últimas décadas de las Tecnologías de la Información y la Comunicación —conocidas como TIC’s—. Dentro de las TIC’s destaca un elemento sobre todos los demás: el smartphone o teléfono inteligente. En los países desarrollados, prácticamente la totalidad de la población cuenta las veinticuatro horas del día con uno de estos dispositivos en su bolsillo, que es, en esencia, un recolector de datos; lo que convierte a cada ciudadano, sin darse cuenta, en una valiosísima fuente de información.

Sin embargo, la recopilación masiva de datos a través de teléfonos inteligentes no solo ha cambiado ámbitos como el marketing, la ingeniería social o el desarrollo de productos, sino también el de la ciencia.

Desde hace al menos veinte años, y de una forma mucho más evidente desde la aparición del teléfono inteligente, se ha implantado una tendencia a nivel mundial dentro del ámbito científico conocida como Ciencia Ciudadana. Esta, no es más que un nuevo tipo de producción científica, mucho más democrática, ya que hace partícipe de forma consciente y voluntaria a una gran red tejida por ciudadanos repartidos por todo el globo. Lo que consigue que, cualquier persona, independientemente de su estatus social o lugar de procedencia, pueda poner a disposición de la comunidad científica su inteligencia o sus recursos tecnológicos.

La Ciencia Ciudadana podría considerarse una nueva revolución científica, y es que la participación de la sociedad civil en la recolección, verificación, análisis e intercambio de datos hace posible que la ciencia adquiera unas dimensiones e interconexiones globales nunca antes vistas.

Hace menos de un siglo que la imagen del científico ermitaño —casi loco—, embutido en su bata blanca y absorto en sus experimentos en un frío laboratorio quedó atrás. La ciencia ha derivado, por complejidad, en grupos de investigación amplios, en ocasiones repartidos por varios países y conformados por personal multidisciplinar. Sin embargo, faltaba algo. La ciencia seguía siendo inaccesible para aquellas personas ajenas al mundo académico, por lo que en la recolección y tratamiento de datos estas quedaban excluidas.

En la actualidad, esto está cambiando. Con la Ciencia Ciudadana la democratización de la ciencia ha dado un gran paso adelante. Ahora, cualquier persona puede participar en la larga cadena de generación de conocimiento, lo que ha puesto en evidencia —con sus sombras— las numerosas ventajas que ello conlleva.

Por un lado, si, por ejemplo, un grupo de investigación quisiera conocer la distribución de una avispa invasora con una picadura de alta letalidad a lo largo de un continente, y otro distinto, los niveles de contaminación sonora de varias ciudades europeas, ambos grupos se enfrentarían a un grave problema: el esfuerzo de muestreo. El esfuerzo de muestreo no es más que la cantidad de tiempo, material y personal humano necesario para la toma de un número de datos suficientemente representativo de la realidad, que permita llegar a unas conclusiones fiables. Estos supuestos grupos de investigación tendrían que dedicar gran parte de su tiempo y presupuesto a desplazamientos, colocación de trampas y dispositivos de medición. Todo esto, además de ser en muchos casos inviable desde un punto de vista económico, retrasaría la obtención de datos, su interpretación y la toma de decisiones. Quizá, en el caso de la investigación sobre la contaminación sonora, la rapidez no sería el factor fundamental, sino elaborar un plan de gestión individualizado que se adecue a las necesidades de cada ciudad; pero en el caso de la distribución de la avispa invasora sí. Conocer con celeridad sus zonas de expansión y la velocidad con la que esta se produce, podría ser clave a la hora de elaborar una estrategia de erradicación antes de que la invasión sea imparable —como lo es en la mayoría de los casos.

Sin Ciencia Ciudadana, tanto la elaboración del plan de erradicación como el de gestión sonora sería muy costoso y, probablemente, inviable. En cambio, disponer de una red de ciudadanos con acceso a un teléfono inteligente que cuente con cámara fotográfica, GPS y grabadora de audio, cambia las cosas. Ahora, ambos grupos de investigación, tras elaborar un sencillo protocolo de identificación y obtención de datos, dispondrían de un ejército de ciudadanos interesados en los proyectos, fotografiando y geolocalizando los nidos de la fatal avispa o grabando el ruido del tráfico antes de entrar al supermercado. De esta forma, quedaría a disposición de los científicos una cantidad masiva de datos de forma rápida y fiable, pudiendo dedicar sus esfuerzos a la tarea de discriminación, análisis, publicación de los datos y toma de decisiones.

Estos casos, expuestos a modo de ejemplo, ya se están realizando hoy en día. El Fondo de Información Global sobre Biodiversidad o GBIF (www.gbif.org) reúne actualmente más de dos billones de registros biológicos —sobre cualquier grupo taxonómico— utilizados en casi ocho mil artículos científicos, donde más del 50% de los datos procede de la localización e identificación de especies biológicas a través de la Ciencia Ciudadana. Del mismo modo, la plataforma NoiseTube (www.noisetube.net) lleva desde 2008 monitoreando y elaborando mapas de la contaminación sonora en diferentes ciudades a nivel mundial, empleando los datos recopilados por los ciudadanos usuarios de la aplicación.

Por otro lado, la participación de la sociedad en la ciencia a través de la Ciencia Ciudadana no solo no queda limitada a la obtención de datos, sino que también está permitiendo ampliar el poder computacional de los grupos de investigación.

Si a un científico informático de mediados de los años ochenta le enseñáramos el nivel tecnológico alcanzado en los computadores actuales, no podría hacer otra cosa que deleitarse con la enorme cantidad de tareas de complejos cálculos para las que podría emplearse en aras del progreso. Sin embargo, la realidad hoy en día es que la mayoría de los computadores de uso personal, aun portando procesadores y tarjetas gráficas de muy alto rendimiento, son usados para tareas de bajos requerimientos como la visualización de películas o la lectura de libros y prensa electrónica; o tareas de altos requerimientos, pero de carácter lúdico, como los videojuegos. Estando estos computadores la mayor parte del tiempo apagados, sirviendo, fundamentalmente, como recogedores de polvo o adornos de estilizados ángulos sobre el escritorio.

Pero la realidad es que la Ciencia Ciudadana está cambiando este escenario. Ahora, se puede «donar» altruistamente la potencia de cálculo que no se usa para convertir el computador personal en una herramienta útil para la ciencia. Es decir, no se contribuye con datos, pero sí con recursos tecnológicos. Y es que a través de plataformas como BOINC (https://boinc.berkeley.edu), se pueden encontrar proyectos científicos de gran relevancia necesitados de poder computacional.

Uno de estos proyectos, aunque ya finalizado en 2020, fue el proyecto SETI de la Universidad de Berkeley, que empleaba radiotelescopios de gran potencia para la búsqueda de mensajes extraterrestres entre el ruido de fondo galáctico. La cantidad de datos registrada por los radiotelescopios fue tan enorme que, incluso empleando los potentes servidores de la universidad, se habrían tardado millones de años en procesar. No obstante, mediante la donación del poder de cálculo de 5 millones de voluntarios repartidos a lo largo de 200 países, se pudieron procesar cerca de 19.000 millones de horas de computación; lo que resulta, cuanto menos, inaudito. El proyecto se abandonó por la falta de resultados, pero quizás su logro más importante fue demostrar que la participación ciudadana permitió crear, a través de la interconexión de millones de computadores personales ajenos al proyecto, el segundo supercomputador más potente de la historia.

Otro ejemplo pionero en el uso de la supercomputación altruista por voluntarios es el proyecto GPUGRID (www.gpugrid.net), de la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona). En este proyecto se emplea el procesamiento de las tarjetas gráficas de los usuarios para simular potenciales interacciones entre biomoléculas, lo que permite conocer el comportamiento de nuevos fármacos «virtuales» contra enfermedades nerviosas, el cáncer o el SIDA/VIH. Sin la participación de voluntarios sería necesario disponer de un ejército de científicos —o un supercomputador que la universidad no puede costear— probando la casi infinita gama de posibles biomoléculas, hasta esperar encontrar una sola que obtenga resultados prometedores. Por lo que cabe imaginar que, sin la computación en red, esta tarea sería una utopía, ya sea tanto desde el punto de vista técnico como económico. Pero gracias al supercomputador creado por los usuarios, la utopía se convierte en realidad. Y es que tal y como expresan los fundadores de esta iniciativa «se necesitan pequeñas contribuciones para grandes causas».

Estos son solo unos pocos ejemplos del enorme esfuerzo que se está produciendo, tanto en el ámbito científico como en el social, para crear una ciencia más cercana, participativa y democrática, que involucre potencialmente a todas aquellas personas que, directa o indirectamente, se benefician del progreso de la ciencia y la técnica.

Quizá, y aunque se haya establecido como una tendencia dentro de la sociedad en los últimos veinte años, la Ciencia Ciudadana no ha tenido la repercusión que merece. Ya no por falta de interés por parte de la ciudadanía, sino por el propio desconocimiento de su existencia. Desde los medios de comunicación y las instituciones se deberían poner en valor estas iniciativas, brindando la repercusión mediática que se merecen, pues todos, de una manera u otra, acabaremos disfrutando de sus hallazgos.

Tras cientos de años de actividad científica, por fin, la sociedad puede verse involucrada en todas sus fases. Hace algunas décadas todo esto habría sido quimérico, pero ahora es ya una realidad, debiendo ser también un derecho y, en muchos casos, un deber. Y es que, si el fin último de la ciencia es proveer a la sociedad de conocimiento y una mejor calidad de vida, ¿por qué no debería ser la propia sociedad un actor clave a lo largo de todas las fases del proceso científico? Si esta nueva revolución científica terminara por imponerse, junto con sus luces y sombras, de seguro viviríamos en un mundo mejor, más justo y más científico.

lunes, 1 de febrero de 2021

Kropotkin a los científicos

   [Kropotkin escribió el «Llamamiento a los jóvenes», en especial a los privilegiados hijos de las clases superiores que podían acceder a titulaciones académicas, y así alcanzar profesiones liberales como médicos, ingenieros o abogados, para que pusiesen su talento al servicio de la lucha por la igualdad y la justicia social de los humildes y las clases populares. Él, que pudo vivir en el acomodado ámbito académico ruso de su época lo rechazó por esta causa más noble. Dentro de este manifiesto incluye un apartado dedicado también a los científicos. Recordemos que Kropotkin se mantuvo escribiendo artículos para la prensa especializada de divulgación científica decimonónica británica y dio a conocer los descubrimientos de otros estudiosos de fuera del mundo anglosajón.]

Pero puede que digas: «¡Los simples asuntos prácticos pueden irse al diablo! Como astrónomo, como fisiólogo, como químico, me dedicaré a la ciencia. Es un trabajo que siempre rinde frutos, aunque sólo sea para las generaciones futuras».

Intentemos comprender primero lo que buscas al consagrarte a la ciencia. ¿Es sólo el placer (inmenso sin duda) que obtenemos estudiando la naturaleza y ejercitando nuestras facultades mentales? En ese caso te pregunto: «¿En qué se diferencia el filósofo, que persigue la ciencia para poder llevar una vida más grata, del borracho que sólo busca la gratificación momentánea que le proporciona la ginebra?». El filósofo ha elegido, sin duda, mucho más sabiamente su placer, pues le permite una satisfacción mucho más honda y perdurable que la del ebrio. ¡Pero eso es todo! Ambos persiguen el mismo fin egoísta: gratificación personal.

Pero no, tú no deseas llevar esa existencia egoísta. Trabajando para la ciencia deseas trabajar para la humanidad toda; esa idea te guiará en tus investigaciones. ¡Una maravillosa ilusión! ¿Quién no la abrazó por un momento al entregarse por primera vez a la ciencia?

Pero, si piensas realmente en la humanidad, si es el bien de la especie humana lo que buscas, se te plantea un interrogante formidable; porque, a poco espíritu crítico que tengas, advertirás inmediatamente que en nuestra sociedad actual la ciencia no es más que un artículo de lujo, destinado a hacer más placentera la vida a unos cuantos, y que es absolutamente inaccesible a la gran mayoría del género humano.

Hace ya más de un siglo que estableció la ciencia proposiciones sólidas sobre el origen del universo, pero ¿cuántos las conocen y cuántos poseen espíritu crítico realmente científico? Unos miles aislados, perdidos entre centenas de miles a quienes aún agobian prejuicios y supersticiones dignos de salvajes, y que, en consecuencia, aún están en condiciones de servir como marionetas a los impostores religiosos.

O, yendo un paso más allá, consideremos lo que ha hecho la ciencia para establecer las bases racionales de la salud física y moral. La ciencia nos dice cómo hemos de vivir para preservar la salud de nuestros propios cuerpos, cómo mantener en buenas condiciones a las hacinadas masas de nuestra población. Pero, ¿no ha sido acaso todo el abundante trabajo hecho en estos dos campos letra muerta en los libros? Sabemos que así ha sido. ¿Por qué? Porque la ciencia sólo existe hoy para un puñado de individuos privilegiados, porque la desigualdad social, que divide la sociedad en dos clases (esclavos del salario y acaparadores del capital) convierte todas sus enseñanzas en cuanto a las condiciones para una existencia racional en la más amarga ironía para el noventa por ciento de la especie.

En la actualidad, no necesitamos ya acumular verdades y descubrimientos científicos. Lo que importa es propagar las verdades ya adquiridas, practicarlas en la vida diaria, convertirlas en herencia común. Tenemos que ordenar las cosas de modo que toda la especie pueda conseguir asimilarlas y aplicarlas, de modo tal que la ciencia deje de ser un lujo y se transforme en base de vida cotidiana. Lo exige la justicia.

Y los propios intereses de la ciencia. La ciencia sólo realiza auténticos progresos cuando sus verdades hallan un medio dispuesto y preparado para su recepción. La teoría del origen mecánico del calor permaneció ochenta años enterrada en archivos académicos hasta que este conocimiento de la ciencia física se propagó lo bastante para crear público capaz de aceptarlo. Tres generaciones hubieron de pasar para que las ideas de Erasmus Darwin sobre la variación de las especies pudiese recibirlas favorablemente su nieto y admitirlas los filósofos académicos, e, incluso entonces, hizo falta la presión de la opinión pública. El filósofo es siempre, como el poeta y el artista, producto de la sociedad en que enseña y se mueve.

Si estás imbuido de estas ideas, comprenderás que lo más importante es impulsar un cambio radical en este estado de cosas que condena hoy al filósofo a verse aplastado con verdades científicas, mientras casi todo el resto de los seres humanos siguen igual que hace cinco o diez siglos: como esclavos y máquinas que ignoran las verdades establecidas. Y el día en que estés imbuido de esta verdad amplia, profunda, humana y sólidamente científica, ese día perderás tu gusto por la ciencia pura. Empezarás a buscar medios de lograr esta transformación, y, si aportas a tus investigaciones la imparcialidad que te ha guiado en tus investigaciones científicas, adoptarás inevitablemente la causa socialista; dejarás los sofismas y te unirás a nosotros. Cansado de trabajar para proporcionar placeres a ese pequeño grupo, que tiene ya muchos, pondrás tus conocimientos y tu abnegación al servicio de los oprimidos.

Y estate seguro de que el sentimiento del deber cumplido, de haber establecido una correspondencia real entre sentimientos y acciones, te hará descubrir en ti mismo capacidades cuya existencia jamás soñaste. Cuando, además, un día, no está muy lejano en realidad, pese a lo que digan nuestros profesores, cuando un día, repito, llegue ese cambio por el que has trabajado, entonces, obteniendo nuevas fuerzas del trabajo científico colectivo, y de la poderosa ayuda de ejércitos de trabajadores que pondrán sus energías a su servicio, la ciencia dará un nuevo salto adelante, infinitamente mayor que el lento progreso de hoy, que parecerá simple trabajo de aprendices. Entonces gozarás de la ciencia; ese placer será un placer de todos.

LE RÉVOLTÉ
(1880)

sábado, 18 de abril de 2020

¿Puede afirmarse que el coronavirus no es un producto humano?


Por JORGE LABORDA

Desde el inicio de la epidemia de COVID-19, en Wuhan, China, se levantó el supuesto bulo de que el virus podría ser resultado de una manipulación genética, en lugar de ser resultado de un proceso de evolución natural. El pasado 17 de marzo, un grupo de investigadores publicaba en la prestigiosa revista Nature-Medicine los resultados de su análisis comparativo de los genomas de los siete coronavirus capaces de infectar a la especie humana, incluido el nuevo virus denominado SARS-CoV-2. Los autores concluían que, probablemente, el origen del virus era completamente natural, aduciendo para ello dos razones.

La primera es que la proteína que el virus utiliza como llave para penetrar en las células e infectarlas no parecía ser la óptima, es decir, la que, según ellos, un grupo de científicos brillantes, pero malévolos, hubiera diseñado para generar un virus como arma biológica. La segunda razón, afirman los autores, es que el genoma del virus carece de signo alguno que indique que se han utilizado las herramientas moleculares de las que se dispone para diseñarlo.


Quiero insistir en que los autores del artículo no afirman que han probado que el virus tiene un origen natural; solo afirman que probablemente su origen es natural. Esto es muy importante, porque la ciencia, si no nos puede demostrar matemáticamente la verdad (salvo las propias matemáticas), sí puede acercarnos a la verdad más probable. Obviamente, para acercarnos a esa verdad es necesario considerar todos los hechos, o al menos todos los que uno pueda recoger. Y bien, los autores del estudio, en mi opinión, no lo hacen.

Para la reflexión

Desde el punto de vista científico, los autores no mencionan el hecho de que la eficiencia infectiva de un virus no depende exclusivamente de la eficiencia de su llave para penetrar en las células, sino también de la eficiencia de otras proteínas. Al igual que, como seguramente hemos comprobado, puede haber llaves que entren en una cerradura perfectamente, pero no la abran, es decir, no funcionen, e incluso es posible que la llave que no abra entre más suave en la cerradura que la que puede abrirla, lo mismo puede ocurrir con los virus. Esto quiere decir que, aunque la llave del virus pueda no ser la óptima para entrar en la cerradura, el conjunto de elementos del virus sí sea el óptimo para abrir la puerta, es decir, para reproducirse en el interior de la célula infectada. Insisto, que la llave no sea la óptima posible no quiere decir que el virus, en su conjunto, no lo sea. De hecho, los autores del artículo también mencionan que el nuevo virus SARS-CoV-2 posee ciertas características moleculares únicas que pueden hacerlo más infeccioso que otros coronavirus.

Lo anterior no quiere decir en absoluto que el virus haya podido ser diseñado siguiendo una estrategia global, ya que la segunda razón que aducen los investigadores indica que, probablemente, no lo ha sido. Sin embargo, para generar un nuevo virus infeccioso y peligroso no es necesario diseñarlo, basta con dirigir su evolución.

 

Cada año, para fabricar vacunas, se generan y seleccionan virus de la gripe atenuados, que son menos virulentos que el virus original porque se les fuerza a reproducirse en células embrionarias de pollo. Pues bien, al igual que se hacen virus atenuados por mutación y selección, se podrían generar virus virulentos por el mismo procedimiento, simplemente seleccionando los mutantes que mejor infecten y se reproduzcan en células humanas. Uno puede imaginar que en un laboratorio de alta seguridad se puedan hacer crecer en cultivo con células humanas varios coronavirus de murciélago al mismo tiempo y analizar si se producen recombinantes o mutantes virulentos para dichas células. Hablo de virus de murciélago porque los autores del mencionado artículo también indican que SARS-CoV-2 es un 96% similar al coronavirus RaTG13, que infecta al murciélago Rhinolophus affinis, común en China central.

Pero no vayamos a creer que este tipo de investigaciones persigue el objetivo bioterrorista de generar un virus patógeno o peligroso. Al contrario, puede perseguir el loable objetivo de estudiar los mecanismos por los que los coronavirus de murciélago, que originaron la epidemia de SARS (síndrome respiratorio agudo y severo) de 2002 y otras epidemias de coronavirus anteriores a la actual, pueden mezclar sus genomas, o mutar, y generar así virus patógenos para nosotros. Es más, este tipo de investigaciones podría permitir adelantarse a pandemias como la que vivimos y generar vacunas para evitarlas antes incluso de que las pandemias puedan producirse. Sin embargo, si uno de estos virus escapara de las instalaciones de seguridad, no se podría saber si su origen es natural o artificial, porque nadie ha manipulado al virus. Solo se ha permitido que se generen virus al azar, un proceso idéntico a nivel molecular al que sucede en la naturaleza con los coronavirus que infectan a diferentes especies de murciélagos y otros animales con los que estos conviven.

Origen científico de un bulo

Si lo que digo no es suficiente para suscitar alguna duda razonable, quizá debamos considerar lo publicado por la revista Nature, en 2017, con motivo de la puesta en marcha de una instalación de bioseguridad cerca de la ciudad de Wuhan, China. Científicos de varias partes del mundo expresaron su preocupación sobre que los científicos chinos fueran capaces de contener la salida al exterior de los peligrosos microorganismos con los que se iba trabajar en esas instalaciones, entre ellos, como no, los coronavirus relacionados con el SARS. Para mayor preocupación, resulta que estos coronavirus ni siquiera iban a ser investigados en los laboratorios del máximo nivel de seguridad posible, sino en laboratorios de un nivel de seguridad inferior. La preocupación era real, porque, indicaba el artículo, una instalación en Japón inaugurada en 1981 no fue capaz de ponerse a funcionar al máximo nivel de bioseguridad ¡hasta 2015!, cuando se pudo corregir todas las deficiencias. ¿Quizá fue la revista Nature la que dio origen al bulo del posible origen humano del virus SARS-CoV-2?


Otra consideración desde el punto de vista científico, que no niega la posibilidad de que el virus SARS-CoV-2 pueda haber sido originado con intervención humana, es que, por lo que se sabe, desde el paciente cero, el primero que, supuestamente, se contagió desde un animal probablemente en un mercado de Wuhan, el virus se ha transmitido de persona a persona con rapidez, lo que se cree es una situación bastante improbable si el virus proviene de un animal. Obviamente, si el virus hubiera sido generado de la forma explicada arriba y hubiera escapado por accidente, o intencionadamente (por ejemplo, algún loco como, recordemos, aquel copiloto alemán, Andreas Lubitz, que estrelló un avión en 2015 con él dentro, lo hubiera sacado del laboratorio), esto explicaría por qué desde el primer momento el contagio entre personas ha sido tan fácil. Desde mi punto de vista, la facilidad con la que SARS-CoV-2 se contagia apoya la idea, pero no la prueba, de que el virus ha podido ser seleccionado artificialmente en un laboratorio para infectar a células humanas.

No obstante, dicho lo anterior, tenemos que concluir que carecemos de pruebas genéticas para poder afirmar taxativamente que el virus fue generado mediante intervención humana, pero también carecemos de pruebas para afirmar taxativamente que no lo fue. En mi humilde opinión, es este un asunto que tal vez no se sabrá nunca con certeza. Que cada uno saque sus propias conclusiones, pero, por favor, no aquellas que prefiera creer, sino solo las que la evidencia permita. En otras palabras: por el momento, ninguna.

29 marzo 2020

jueves, 29 de agosto de 2019

Elogio del cientificismo


Por MARIO BUNGE

Es sabido que todo puede falsificarse. El motivo principal es que los crédulos son más que los escépticos. Además, lo falsificado suele ser más rentable que lo genuino. Esto vale incluso para las ciencias. Baste recordar el éxito comercial de la medicina «alternativa» y el psicoanálisis.

Lo que ocurre con la ciencia también pasa con el cientificismo. El pseudocientificismo consiste en presentar pseudociencias como si fuesen ciencias auténticas porque exhiben algunos de los atributos de la ciencia, en particular el uso conspicuo de símbolos matemáticos, aunque carecen de sus propiedades esenciales, en especial la compatibilidad con el conocimiento anterior y la contrastabilidad empírica.

El pseudocientificismo es particularmente dañino cuando se alía con el poder político. Baste recordar la oposición de los filósofos soviéticos a la ciencia «burguesa» y la reputación que ganó el contable Robert McNamara, ministro de Defensa en los gobiernos de Kennedy y Johnson, por garantizar que su equipo ganaría la guerra contra Vietnam porque la librarían «científicamente». Lo que McNamara llamaba «estrategia científica» era programación que usaba teorías que parecían científicas pero no lo eran.

Las teorías de la decisión y de juegos eran piezas cruciales en el maletín intelectual de McNamara. Estas teorías presuponen la tesis individualista de que la sociedad es una colección de individuos libres motivados por intereses personales, así como dotados de la capacidad de calcular tanto la probabilidad como la utilidad del resultado de todas sus acciones posibles, más la capacidad de idear la mejor estrategia para maximizar el producto de ambos números. No hay ciencia en la aplicación de estas teorías a la política, ya que a) los individuos que postula son imaginarios; b) lo que importa en política no es el individuo aislado sino el grupo social; y c) los números en cuestión no han sido hallados sino inventados, y ningún experimento ha corroborado la conjetura de la maximización.

En todo caso, si los estrategas norteamericanos utilizaron esas teorías en esa guerra, sobreestimaron sus propias probabilidades y utilidades al tiempo que subestimaron las de sus enemigos, como sostuve antes del fin de esa guerra. Desde luego, esa derrota no fue la de la ciencia ni la del cientificismo; los perdedores fueron la arrogancia imperial y la pseudociencia.

¿Qué tiene de especial la ciencia?

¿Por qué es preferible el cientificismo a su alternativa «humanista»? La respuesta habitual es porque el enfoque científico da más resultados que sus alternativas: tradición, intuición o corazonada (en particular, Verstehen), ensayo y error, y contemplación del ombligo (en particular, modelación matemática a priori). Pero, a su vez, esta respuesta suscita la pregunta: ¿Por qué funciona mejor la ciencia?

Respondo: la vía científica es la que mejor conduce a verdades objetivas o impersonales porque se adecúa tanto al mundo como a nuestro aparato cognitivo. En efecto, el mundo no es la colección de retazos de apariencias que imaginaron Ptolomeo, Hume, Kant, Comte, Mill, Mach, Duhem, Russell y Carnap, sino el sistema de todos los sistemas materiales. Y los seres humanos pueden aprender a usar y aguzar no sólo sus sentidos —que solo dan apariencias— sino también su imaginación, así como controlarla de cuatro maneras diferentes: por observación, por experimento, por cálculo y por compatibilidad con otros elementos del conocimiento anterior.

Además, a diferencia de la superstición y la ideología, la ciencia puede crecer exponencialmente por un mecanismo conocido: la retroalimentación positiva, en la que parte del producto se invierte en el sistema. Pero está claro que la continuación de este proceso requiere invertir alrededor del 3% del PIB en investigación y desarrollo, y esto es algo que no están dispuestos a hacer los políticos anticientificistas.

Esto se aplica, en particular, a la investigación politológica, que la National Science Foundation dejó de subvencionar por atenerse a la restrición de «malgasto» aprobada por el Senado de los EEUU en 2013. ¿No es emblemático que Condorcet, un gran politólogo y el redactor del primer manifiesto cientificista, se suicidara para evitar que lo hiciera guillotinar Robespierre, admirador de Rousseau, quien había antepuesto el sentimiento al razonamiento?

En resumen, la adherencia al cientificismo ha sido muy rentable tanto cultural como económicamente, mientras que la obediencia al anticientificismo amenaza el crecimiento del saber, el cual, aunque con algunos retrocesos temporales, ha venido ocurriendo desde los tiempos de Galileo, Descartes y Harvey.

domingo, 7 de octubre de 2018

Cianobacterias en las oscuras profundidades de río Tinto

 

Las cianobacterias son conocidas por realizar la fotosíntesis usando la luz solar, pero investigadores del Centro de Astrobiología han descubierto que también sobreviven a más de 600 metros de profundidad en el subsuelo de río Tinto (Huelva). Este estilo de vida subterráneo, que podría remontarse a sus antepasados no fotosintéticos, ofrece pistas sobre la presencia de organismos similares en entornos actuales o primitivos de otros planetas, como Marte.

5 octubre 2018

Las cianobacterias, antiguamente llamadas algas verdiazuladas, son microorganismos fotosintéticos muy versátiles que habitan en la mayoría de los ambientes de la Tierra, desde los mares hasta los desiertos. Eso sí, hasta ahora su amplio rango ecológico se consideraba restringido a ambientes donde llegara la luz del sol, aunque fuera de forma ocasional.

Sin embargo, investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) han detectado por primera vez la presencia de cianobacterias en muestras de roca profunda recogidas a más de 600 metros bajo la superficie de la Faja Pirítica Ibérica, una zona en la que nace el rojizo río Tinto (Huelva) y considerada un análogo terrestre de Marte.

El estudio, publicado en la revista PNAS, presenta evidencias moleculares, microscópicas y metagenómicas (secuencias del genoma de distintos microorganismos) sobre el predominio de estas cianobacterias en el subsuelo de río Tinto.

Las muestras se obtuvieron con dos perforaciones del proyecto IPBSL (Iberian Pyrite Belt Subsurface Life, vida subterránea en la Faja Pirítica Ibérica), realizado entre 2010 y 2015 con el objetivo de caracterizar la geomicrobiología de los ecosistemas profundos de esta zona.

Durante las perforaciones, se extrajeron testigos cilíndrico de material, que posteriormente fueron analizados con el sistema SOLID-LDChip, un biochip detector de signos de vida que se desarrolla actualmente en el CAB para la exploración planetaria.

Desde un primer momento los investigadores detectaron indicios inmunológicos de la presencia de cianobacterias. El resultado inicial fue confirmado luego mediante otras técnicas, como la secuenciación del gen ARN-ribosomal 16S extraído de las rocas analizadas y la visualización de las cianobacterias mediante microscopia con sondas fluorescentes.

Posteriormente, la secuenciación de dos metagenomas (conjunto de genes de una muestra ambiental) a diferentes profundidades, 420 y 607 metros, ha permitido a los investigadores confirmar definitivamente la presencia de estos microorganismos.


Hidrógeno como fuente de energía

El análisis de la gran cantidad de genes de cianobacterias encontrados ha permitido descubrir su potencial para utilizar hidrógeno como fuente de energía. Estas cianobacterias parecen aprovechar una 'válvula de seguridad' natural, que en la superficie sirve para protegerlas del exceso de luz. En ese entorno el mecanismo desvía la energía sobrante hacia el exterior de la célula, transfiriendo electrones a sustancias como metales oxidados o materia orgánica.

Pero paradójicamente, en las profundidades, los investigadores creen que este mismo sistema se activa en condiciones de oscuridad y anoxia (sin oxígeno) presentes en el subsuelo, permitiéndoles a las cianobacterias obtener energía independientemente de la luz, un estilo de vida subterráneo que podría remontarse a sus antepasados no fotosintéticos.

Los resultados del trabajo sugieren que las cianobacterias pueden desempeñar un papel muy importante como productores primarios dentro de la biosfera profunda de la Tierra. Además, este nicho ecológico, hasta ahora desconocido, pone de manifiesto la gran versatilidad de estos microorganismos, unos de los más antiguos de nuestro planeta.

Según sus autores, este trabajo también permite plantear nuevos modelos sobre el origen y evolución de las cianobacterias, así como la presencia de organismos similares en biosferas actuales o primitivas de otros planetas, como Marte, o lunas del sistema solar.


Referencia bibliográfica:

F. Puente-Sánchez, A. Arce-Rodríguez, M. Oggerin, M. García-Villadangos, M. Moreno-Paz, Y. Blanco, N. Rodríguez, L. Bird, S.A. Lincoln, F. Tornos, O. Prieto-Ballesteros, K.H. Freeman, D.H. Pieper, K.N. Timmis, R. Amils y V. Parro. «Viable cyanobacteria in the deep continental subsurface». Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2018. Este estudio se ha realizado en el marco de los proyectos Advanced Grant del Consejo de Investigación Europeo (ERC) y RETOS-MINECO español.

domingo, 26 de noviembre de 2017

Una nueva hipótesis reescribe el origen de la vida en la Tierra

 

La hipótesis del péptido de ARN propone una explicación sencilla que contradice las postulaciones comúnmente aceptadas sobre la biogénesis


¿Cuál es la receta de la vida? Nadie sabe a ciencia cierta cómo, ni exactamente cuándo, (ni siquiera dónde, si aquí en la Tierra o en otro lugar del vasto universo) una serie de reacciones químicas dieron lugar a las primeras formas de vida. Pero ahora, una investigación realizada en conjunto por la Universidad de Carolina del Norte y de la Universidad de Auckland ha elaborado una nueva hipótesis, que expone en detalle cómo se cocinó la vida.

Según el artículo, publicado en la revista Molecular Biology and Evolution, la vida se originó en una perfecta simbiosis entre ácido nucleico (las instrucciones genéticas para todos los organismos) y unas proteínas llamadas péptidos (unión de varios aminoácidos) de ARN.

Y, ¿por qué es innovadora esta conclusión? Contradice la hipótesis más ampliamente aceptada por los científicos; no obstante, se apoya en sólidas pruebas de laboratorio.

Hasta este momento, la mayoría de los científicos estaban de acuerdo en que la vida se originó a partir de ácidos nucleicos, y que más tarde evolucionó incluyendo proteínas, lo que se llama la hipótesis del mundo de ARN. En cambio, la nueva hipótesis afirma que esta 'pequeña proteína' (péptido de ARN) ya formaba parte del caldo primordial que dio lugar a la vida, lo que se ha denominado hipótesis del péptido de ARN.

«Hasta ahora, se pensaba que era imposible realizar experimentos para penetrar en los orígenes de la genética», según uno de los autores principales del estudio, el doctor Charles Carter, profesor de bioquímica y biofísica. «Pero ahora hemos demostrado que los resultados experimentales combinan muy bien con la hipótesis del péptido de ARN. Estos experimentos proporcionan respuestas bastante convincentes a lo que sucedió al comienzo de la vida en la Tierra».

Según los investigadores, estas 'superfamilias' de enzimas, los péptidos, poseen atributos especiales; estos atributos, les permiten establecer un sistema de retroalimentación con los primeros genes, que habría impulsado la biología temprana y las primeras formas de vida, hasta dar lugar a la diversidad y complejidad que hacen posibles los organismos multicelulares.

Como mostraron las pruebas de laboratorio del profesor Carter, los ancestros de estas familias de péptidos estarían codificados por hebras complementarias. Una disposición que resulta bastante simple, con un código inicial de solo dos aminoácidos. Esta simplicidad sugiere que esta estructura debió darse en una etapa muy temprana de la biología, en los albores de la misma.

«Estos péptidos interdependientes y los ácidos nucleicos que los codifican podrían haber ayudado mutuamente a la auto-organización molecular a pesar de las constantes interrupciones al azar que afectan a todos los procesos moleculares», explica Carter. «Creemos que esto es lo que dio lugar a un mundo de péptido de ARN a principios de la historia de la vida en la Tierra».

Las carencias de la hipótesis del mundo de ARN

La hipótesis de mundo de ARN, la más comúnmente aceptada sobre la biogénesis en la comunidad científica, trae consigo ciertas carencias y problemas irresolubles, que la nueva hipótesis del péptido de ARN barrería de un plumazo. Es más, para el profesor Wills, otro de los autores principales del estudio, la suya es «una teoría mucho más simple y probable del origen de la vida».

La principal carencia de la ampliamente aceptada teoría del mundo del ARN es que siendo un misterio cómo los bloques de construcción de aminoácidos (las proteínas) se ensamblaron por primera vez. Se postula que el ARN, la molécula que desempeña actualmente funciones en la codificación, regulación y expresión de genes, surgió de este caldo primordial de aminoácidos y sustancias químicas cósmicas, y finalmente dio lugar primero a proteínas cortas llamadas péptidos, y luego a organismos unicelulares.

Pero Carter y Wills argumentan que el ARN no puede impulsar este proceso por sí solo, dado que carece de una propiedad que ellos llaman «reflexividad». El ARN necesitaba péptidos para formar el circuito de retroalimentación reflexiva necesario para conducir finalmente a las formas de vida.

Por ello, según ellos, al principio, había péptidos…

Laura Marcos


 Peter R. Wills y Charles W. Carter. «Insuperable problems of the genetic code initially emerging in an RNA world». Molecular Biology and Evolution. Doi.org/10.1016/j.biosystems.2017.09.006dado

lunes, 20 de noviembre de 2017

Por una visión más unitaria de la Naturaleza


Por STEFANO MANCUSO

La extrema especialización del conocimiento, por citar sólo uno, nos ha llevado a dejar de percibir la unidad de los seres vivos y de sus relaciones. Te pongo un ejemplo. Si hoy en día tuviera que presentarte a alguien que conozca las plantas, difícilmente te señalaría a una persona cuyo oficio consiste en investigar sobre las plantas. Uno de mis colegas, en pocas palabras. Se trata de una paradoja que se resuelve con facilidad si pensamos que quienes estudian el mundo vegetal ya no son el típico señor o señora obsesionados con su constante y apasionada investigación sobre las plantas en su ambiente natural. Qué va, esas personas están en vías de extinción. ¡Quedan tan pocas que deberían estar protegidas por alguna ley especial! La inmensa mayoría de quienes trabajan con organismos vegetales son biólogos moleculares. Son científicos que no estudian las plantas en su integridad, como seres vivos dotados de una vida articulada y compleja, sino que, por el contrario, indagan en aspectos concretos de las relaciones genéticas o de las interacciones moleculares, cosas que podrían estudiarse, y se estudian, en las levaduras, los humanos o las plantas. Se trata de estudios fundamentales y necesarios, pero que difícilmente influyen o arrojan luz nueva sobre la concepción misma que tenemos de los organismos vegetales y del lugar que ocupan en el mundo.

Hoy en día, si queremos comprender de verdad qué hace una planta, qué necesita, cuáles son sus relaciones con las otras plantas o con los animales, lo mejor es que nos dirijamos a alguien que las críe, que las cultive y que conviva con ellas, y no a un biólogo molecular, que, por definición, no estudia el conjunto, la unidad del organismo y de sus relaciones naturales.

Esta especialización extrema es consecuencia directa de los cánones introducidos por la modernidad. Por un lado, nos ha llevado a descubrimientos científicos de enorme calado que nos han permitido profundizar en nuestros conocimientos como nunca antes había sido posible; pero por el otro, nos ha desviado y alejado del estudio unitario de la vida. Paradójicamente, esto hace que seamos menos capaces que antes de teorizar, una actividad a la que sólo puede dedicarse quien tiene horizontes amplios. Así, la enorme masa de pequeños datos que hoy provienen de la investigación a menudo corre el peligro de quedar inutilizada, puesto que no sabemos enmarcarla en una perspectiva más general. Porque los seres vivos —debería ser superfluo repetirlo otra vez— no son la suma de las reacciones particulares que los componen, sino algo mucho más complejo.

Si extendemos este razonamiento del individuo a todo el ecosistema, nos daremos cuenta de que tenemos la urgente necesidad de reapropiarnos de un método más sistémico para comprender las cosas que estudiamos.

Biodiversos
(2015)

jueves, 16 de noviembre de 2017

Más de 15.000 científicos lanzan un nuevo aviso para proteger la Tierra


  En noviembre de 1992, 1.700 científicos, incluidos varios premios Nobel, lanzaron una advertencia a la humanidad: las actividades antropogénicas perjudican seriamente al planeta. A pesar de las recomendaciones para proteger el medio ambiente, 25 años después, más de 15.000 científicos de 184 países hacen otro llamamiento porque las tendencias mundiales no han hecho más que empeorar, salvo en el caso de la capa de ozono.

13 noviembre 2017

El suelo, el agua, los océanos, los bosques, la atmósfera y las especies están amenazados por la actividad humana y con ellos el bienestar de las personas. Conscientes de que el planeta pudiera quedar «irremediablemente mutilado», en noviembre de 1992, la Union of Concerned Scientists lanzó una advertencia a la humanidad, firmada por 1.700 científicos, para intentar revertir los efectos antropogénicos en nueve aspectos del medio ambiente.

Sin embargo, 25 años más tarde, el cambio climático, la deforestación, la pérdida de acceso al agua dulce, la extinción de especies y el crecimiento de la población humana no han hecho más que agravar la situación. Así lo manifiestan ahora más de 15.000 científicos de 184 países en una nueva declaración publicada en la revista BioScience.

Gracias a los datos recopilados, el artículo, liderado por el equipo de William Ripple, de la Universidad del Estado de Oregón (EEUU), advierte del «daño sustancial e irreversible» que está sufriendo el planeta. «Algunos podrían pensar que estamos siendo alarmistas, pero los firmantes de esta segunda advertencia no solo no están lanzando una falsa alarma, sino que están reconociendo que existen señales obvias de que estamos yendo por un camino insostenible», indica Ripple.

El manifiesto recoge algunas de esas señales, entre las que destacan una reducción del 26% en la cantidad de agua dulce disponible por habitante; una reducción en la captura de peces salvajes, a pesar de los esfuerzos; un aumento del 75% en el número de zonas muertas en los océanos; una pérdida de más de 121 millones de hectáreas de bosque; continuos aumentos en las emisiones globales de carbono y en las temperaturas promedio; un aumento del 35% de la población humana; y una reducción del 29% en el número de mamíferos, reptiles, anfibios, aves y peces.

Cuenta atrás de la Tierra

«En este nuevo documento revisamos estas tendencias y evaluamos la respuesta humana posterior al explorar los datos disponibles», subraya Thomas Newsome, investigador en la Deakin University y la University of Sydney (Australia), y coautor del trabajo que logró, a través de las redes sociales, recopilar firmas para esta nueva declaración a la que aún se pueden unir científicos.

El primer documento lanzado hace 25 años permitió generar ciertas presiones públicas para convencer a los líderes políticos a tomar decisiones como el establecimiento de más reservas marinas, fortalecer las leyes contra la caza furtiva y restringir el comercio de la vida silvestre, la mejora de la planificación familiar, y la adopción de energías renovables, entre otros.

En estas dos décadas, no todo ha sido negativo, señalan los autores. La disminución del uso de sustancias químicas que perjudican la capa de ozono y un aumento de las energías verdes demuestran que también se puede avanzar. Además, los investigadores informan que se ha producido un declive en las tasas de fertilidad en algunas regiones del mundo. Y en otras, la tasa de deforestación se ha desacelerado.

«Pronto será demasiado tarde para cambiar el rumbo de nuestra trayectoria fallida», recalcan los autores, que terminan su documento con un mensaje optimista si afrontan juntos los desafíos ambientales. «Podemos hacer un gran progreso por el bien de la humanidad y del planeta del que dependemos», concluyen.


Referencia bibliográfica:
William Ripple et al. «World Scientists’ Warning to Humanity: A Second Notice», BioScience, 13 de noviembre de 2017.