La muela gigante de San Agustín y los elefantes extintos de Cuvier

Yo mismo vi, y no solo, sino algunos otros conmigo, en la costa de Útica o Biserta, un diente molar de un hombre, tan grande que si le partieran por medio e hicieran otros del tamaño de los nuestros, me parece que pudieran hacerse ciento de ellos; pero creo que aquél fuese de algún gigante.
San Agustín
, La Ciudad de Dios, libro XV, capítulo IX

San Agustín, por Sandro Boticelli

Agustín de Hipona, o San Agustín, es uno de los más importantes padres de la Iglesia.  En La Ciudad de Dios, Agustín presenta una serie de reflexiones sobre lo humano y sobre lo divino en el contexto de los turbulentos tiempos del siglo V que vieron el final del otrora poderoso Imperio Romano.  ¿Por qué un sabio de la estatura de San Agustín, en un libro eminentemente religioso, discute el hallazgo de un diente molar gigantesco?  En el libro XV de su libro, Agustín discute la existencia en el pasado de seres humanos de gran talla, tal como lo señala la Biblia.  “Existían entonces los gigantes en la tierra”, nos explica el libro del Génesis, “y también después, cuando los hijos de Dios se unieron con las hijas de los hombres y les engendraron hijos.  Estos son los héroes famosos muy de antiguo.”

El molar que Agustín vio en la costa de lo que entonces era el proconsulado africano del Imperio Romano era para el sabio cristiano una prueba tangible de los gigantes antediluvianos mencionados en la Biblia.  Invocando los escritos de Plinio el Viejo, Agustín argumenta que los hombres se han ido haciendo paulatinamente más pequeños y menos longevos desde los tiempos del Antiguo Testamento.  El molar hallado en Útica era, en la visión de Agustín, una prueba irrefutable de la existencia de los gigantes del Génesis.  Hoy en día sabemos que el diente gigantesco que observó San Agustín perteneció muy probablemente a un mamut, un tipo de elefante extinto del que se han encontrado restos fósiles en diversas partes de América del Norte, Eurasia y el Norte de África, incluyendo el área donde antiguamente se encontraba el puerto de Útica, en lo que hoy es Túnez.  Específicamente, el mamut africano vivió en el norte de África en el Plioceno, hace más de dos millones de años.

Cortés, la Malinche y un noble tlaxcalteca (tal vez Xicoténcatl). Lienzo de Tlaxcala

Los fósiles de mamut y otros parientes extintos de los elefantes son relativamente comunes en muchos sitios, y diferentes culturas han tratado de explicar la existencia de huesos y dientes gigantescos de estos animales dentro de su propia cosmovisión.  Por ejemplo, Los tlaxcaltecas prehispánicos del centro de México, acérrimos rivales de los aztecas, contaban la historia de que sus ancestros habían logrado vencer a una raza de gigantes que eran los pobladores originales de sus tierras.  Cuando los españoles de Hernán Cortés llegaron a la Tlaxcala de principios del siglo XVI, el orgulloso líder Xicoténcatl ordenó mostrar a los conquistadores, como prueba de estas historias, un gigantesco hueso que, en palabras de Bernal Díaz del Castillo, “era muy grueso, el altor tamaño como un hombre de razonable estatura, y aquel zancarrón era desde la rodilla hasta la cadera.”  El hueso en cuestión en realidad seguramente perteneció a un mamut o a un mastodonte, otra especie de elefante extinto relativamente común en México hasta el final del Pleistoceno, hace unos 11,000 años.

Cráneo de elefante. Imagen: California Academy of Sciences

En varias islas del Mediterráneo se pueden encontrar huesos fósiles de pequeños elefantes que se extinguieron hace unos cuantos miles de años.  Los cráneos de estos animales son de todas maneras mucho más grandes que los de los humanos, y presentan en su centro la peculiar cavidad nasal, que es un orificio de gran tamaño en el que se inserta la trompa.  Como las órbitas de los ojos son muy pequeñas en los elefantes, los cráneos dan la impresión de tener un único hueco, de gran tamaño, justo en la parte media.  Othenio Abel, un paleontólogo de principios del siglo XX, especuló que el hallazgo de estos cráneos en las islas mediterráneas podía haber inspirado en los griegos clásicos la leyenda de los cíclopes, la raza de gigantes con un solo ojo.

El estudio científico de los fósiles de mamut en Europa avanzó muy lentamente, debido precisamente a las ideas preconcebidas basadas en las creencias religiosas.  Todavía en 1613, Nicholas Habicot, un médico y anatomista francés, escribió un ensayo llamado Gigantostologie en el que se describen unos huesos hallados en el sureste de Francia como los restos de un gigante humano antediluviano.  Al poco tiempo, Jean Riolan, un botánico, escribió en forma anónima una crítica a Habicot, llamada Gigantologie, en la que sugiere que los huesos de gran tamaño podrían ser de elefante.

Molares de elefante asiático (izquierda) y africano (derecha). Flower y Lydekker 1891

Finalmente, en 1796, Georges Cuvier mostró con contundencia científica que los huesos y dientes de gran tamaño que la mayoría consideraba evidencia de los gigantes bíblicos eran en realidad restos de elefantes extintos.  En su Memoria sobre las especies de elefantes, vivientes y fósiles, leída ante el Instituto Nacional de Francia, Cuvier mostró que las diferencias entre un elefante asiático y uno africano eran suficientes como para considerarlos especies separadas. Más aún, el sabio francés concluyó, refiriéndose al mamut siberiano y al “animal de Ohio” (el mastodonte) que:

Estos animales [fósiles] por tanto difieren del elefante tanto como, o aún más, que lo que un perro difiere de un chacal o una hiena.

Con sus detalladas observaciones, Cuvier no solo mostró que los huesos de supuestos gigantes del pasado no eran sino restos de elefantes, sino que además llegó a la inescapable conclusión de que estos elefantes pertenecían a especies que se extinguieron en un pasado remoto.  En la época, la idea de que un animal pudiera extinguirse iba en contra de la concepción, también basada en principios religiosos, de que existía un orden divino en la naturaleza que impediría que uno de sus elementos desapareciera. La idea de la extinción de especies era, por tanto, revolucionaria.  Sin embargo, las pruebas presentadas por Cuvier fueron bien recibidas por la comunidad científica, en particular en el ambiente que imperaba en Francia a los pocos años de la Revolución.

Cuvier. Retrato por François-André Vincent

Curiosamente, Cuvier nunca aceptó las primeras ideas sobre la evolución biológica que defendían sus compatriotas Jean-Baptiste Lamarck y Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Para Cuvier, no había evidencia de que una especie de animal pudiera transformarse en otra, además de que era difícil imaginar cómo una forma intermedia podría sobrevivir.  En la concepción de Cuvier, las especies podían desaparecer, pero no parecía haber un mecanismo que permitiera la aparición de especies nuevas.

De todas maneras, se puede decir con toda justicia que la idea de la extinción como un concepto científico nació el 4 de abril de 1796 con la lectura del ensayo de Cuvier. La muela gigante descrita por San Agustín casi mil cuatrocientos años antes finalmente encontró su lugar en la ciencia.

Referencias
Rudwick, M. J. S. 1997. Georges Cuvier, fossil bones, and geological catastrophes: New translations and interpretations of the primary texts. University of Chicago Press. (Incluye el texto, en inglés, de la Memoria sobre las especies de elefantes de Cuvier).
Mayor, A. 2000. The first fossil hunters: Dinosaurs, mammoths, and myth in Greek and Roman times. Princeton University Press.

[Actualización, 9 de mayo de 2012] Un artículo de Victoria Herridge y Adrian Lister identifica los restos de proboscídeos de la isla de Creta, en el Mediterráneo, no como elefantes enanos sino como mamuts diminutos (Mammuthus creticus) de apenas 1.15 metros de altura a los hombros y de unos 300 kilogramos de peso. Ver nota en Nature.

¿Se pueden predecir los terremotos?

De acuerdo con la mitología japonesa, los terremotos se producen debido a los violentos movimientos de un gigantesco bagre, Namazu, que habita en el interior de la Tierra.  Cuenta la historia que el dios Kashima tiene a su cargo la labor de controlar los espasmos del pez con una roca.  Sin embargo, cuando Kashima se distrae el bagre logra moverse y es entonces que se producen los temblores de tierra.

Esta historia nos muestra por un lado la preocupación que ha existido desde tiempos inmemorables en el pueblo japonés por los terremotos, y por otro lado nos señala una característica intrínseca de esos fenómenos telúricos: su impredictibilidad.  Así como no es posible saber exactamente cuando Kashima perderá temporalmente el control de Namazu, la ciencia es incapaz hasta ahora de predecir con precisión el momento y el lugar en el que se producirá un terremoto.

El reciente terremoto de Tohoku del 11 de marzo fue un espantoso recordatorio de que a pesar de los enormes avances científicos la predicción de cuándo y dónde se producirá el siguiente terremoto de gran magnitud es todavía imposible.  Aún en una nación como Japón, que cuenta con la tecnología y la instrumentación más modernas y cuya población es sin duda la mejor preparada del mundo para un terremoto, el evento de Tohoku tomó por sorpresa a todos.  Como reconoce Robert Geller, geofísico de la Universidad de Tokio en un reportaje en el número de hoy de Science, los terremotos más importantes parecen ser siempre los que no son esperados por los científicos.

Japón se encuentra en una de las zonas más activas del llamado cinturón de fuego del Pacífico, la región en la que se presentan con mayor frecuencia los terremotos más intensos del planeta, por lo que un gran sismo no es un fenómeno inesperado.  Lo que sorprendió a los científicos fue la gran intensidad y la localización del terremoto de Tohoku.  El epicentro se localizó a unos 130 km al este de Sendai, en la prefectura de Miyagi, en una zona en la que se producen terremotos de magnitud de alrededor de 7.5  con intervalos de 30 a 40 años.  El último de esos sismos había ocurrido en 1978, de manera que había una probabilidad relativamente alta de un sismo semejante.  Por el contrario, la probabilidad de un sismo de magnitud 9.0 como el que de hecho sucedió hace unos días era bastante más baja.

La frecuencia de los terremotos se puede describir muy bien con la ley de Gutenberg-Richter, que predice la frecuencia promedio con la que suceden los sismos de acuerdo con su magnitud.  Por ejemplo, en un periodo y lugar dados, por cada temblor de magnitud 8 que se produzca, habrá aproximadamente 10 sismos de magnitud 7, 100 de magnitud 6 y mil de magnitud 5.  Por supuesto, esta es una “ley”, o más apropiadamente, un patrón estadístico.  No hay manera de predecir con exactitud el momento y el lugar en el que sucederá cada evento y el espaciamiento entre evento y evento es sólo un promedio.

Terremotos de magnitud 8.0 o mayor (USGS)

Según los datos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), desde 1900 se han producido en todo el mundo 87 terremotos de magnitud 8.0 ó mayores.   En promedio esperaríamos un temblor de tal magnitud cada 1.26 años (87 temblores en 110 años), es decir uno cada aproximadamente 15 meses.  Esto por supuesto no significa que estemos a salvo de un terremoto de esta magnitud por el resto del año dado que ya sucedió el de Japón.  El siguiente gran terremoto podría suceder mañana mismo o dentro de cinco, diez o más años.

En años recientes hemos sido testigos de algunos de los terremotos más intensos de la lista del USGS.  El terremoto de Tohoku del 2011 (magnitud 9.0) y el de Sumatra de 2004 (magnitud 9.1) son dos de los cinco terremotos más intensos de los últimos 110 años.  Los otros sucedieron en Kamchatka (1952, magnitud 9.0), Alaska (1964, magnitud 9.2) y Chile (1960, magnitud 9.5).  Además, todavía tenemos fresco en la memoria el terremoto de Maule, Chile de febrero de 2010, que tuvo una magnitud de 8.8.

El terremoto y tsunami de Lisboa 1755

Sin embargo, existen registros históricos de terremotos que seguramente fueron al menos tan intensos como los que recientemente han ganado los titulares de los periódicos.  En 1755 la ciudad de Lisboa fue destruida por un terremoto que se produjo en el océano Atlántico y que generó un enorme tsunami que arrasó con las zonas costeras de la península ibérica y del norte de África. Se estima que el terremoto de Lisboa debe haber sido de magnitud 9.0 o mayor.

Con todos estos registros históricos y una mejor comprensión de las causas de los terremotos, los geofísicos pueden hacer estimaciones del riesgo relativo de algunas zonas del planeta.  Respecto a Japón, por ejemplo, se ha dicho que Tokio es una ciudad condenada a desaparecer pues la probabilidad de un sismo de gran magnitud en las cercanías de la ciudad más poblada del planeta es muy alta.  Igualmente, California se ha preparado por décadas para un gran terremoto (the big one) y la historia advierte que lugares como Valparaíso en Chile, Creta en el Mediterráneo y Sumatra en el sureste Asiático sufrirán sin duda temblores de gran magnitud en un futuro no muy lejano.  El problema es, por supuesto, que no podemos decir exactamente cuándo sucederán esos eventos.

Así como los espasmos de Namazu producen los sismos de acuerdo con la mitología japonesa, en la mitología griega eran los arranques de ira de Poseidón los que producían los terremotos y en la mitología nórdica era Loki, el embaucador, el que sacudía la Tierra cada vez que se acomodaba en su prisión en el interior de la Tierra.  Para la ciencia moderna, los terremotos siguen siendo casi tan impredecibles como para las mitologías antiguas: sabemos con cierta certeza las regiones más vulnerables y conocemos la frecuencia de los sismos; desafortunadamente, no sabemos con precisión cuándo y dónde se producirá el siguiente gran sismo.  ¿Cuándo será que Namazu se moverá de nuevo?

Vulcano y el nuevo planeta Kepler-10b

Cualquier aficionado a la serie de televisión Star Trek ha oído hablar del planeta Vulcano.  Se trata por supuesto del planeta natal del Sr. Spock, el frío y calculador compañero de aventuras de la tripulación del Enterprise.  Lo que poca gente sabe es que Vulcano es también el nombre de un supuesto planeta de nuestro sistema solar sobre cuya existencia se especuló con gran entusiasmo a finales del siglo XIX.


La historia de Vulcano la narró con gran detalle Isaac Asimov en el número de mayo de 1975 de The Magazine of Fantasy and Science Fiction.  En 1843 el astrónomo francés Urbain Jean Joseph Leverrier analizó los datos existentes sobre el movimiento de Mercurio y se dio cuenta de discrepancias en su órbita que no podían ser explicadas por el efecto de otros planetas.  Leverrier propuso la existencia de un planeta, al que llamó Vulcano, en una órbita más cercana al Sol que Mercurio.  En los años siguientes, varios reputados astrónomos reportaron supuestas observaciones de tal planeta, pero nunca se pudo confirmar con certeza su existencia.

En 1915, Albert Einstein pudo explicar con su teoría general de la relatividad las discrepancias que Leverrier había detectado usando los modelos de la mecánica clásica de Newton.  A raíz de ello la búsqueda del misterioso planeta Vulcano cesó, pero aún hoy en día hay astrónomos serios que consideran plausible la existencia de un planeta, o tal vez un grupo de asteroides, en la zona que se encuentra entre el Sol y Mercurio.  Curiosamente, es posible que la NASA haya encontrado un planeta con características similares al hipotético Vulcano, pero no en las inmediaciones de Mercurio sino en una estrella situada a 500 años luz de nuestro sistema solar.

Desde su lanzamiento en marzo de 2009, el telescopio orbital Kepler ha obtenido datos muy valiosos en la búsqueda de los llamados exoplanetas.  Una de las estrellas más estudiadas es Kepler-10, un astro semejante al Sol en cuanto a tamaño y radiación que se encuentra a poco más de 500 años luz de distancia.  Hace unas horas, la NASA anunció el descubrimiento de un curioso planeta que orbita a muy poca distancia de Kepler-10 y que por su tamaño y composición es el planeta más parecido a la Tierra que se ha detectado.

Un equipo de científicos encabezado por Natalie Batalha, del Centro de Investigación Ames de la NASA, ha podido confirmar la existencia del más pequeño de los exoplanetas conocidos hasta ahora.  El método consiste básicamente en observar la estrella y esperar a que algún planeta se interponga entre ella y nosotros (es decir, que se produzca un “tránsito” planetario).  Midiendo los cambios en la intensidad de la radiación de la estrella, es posible calcular el tamaño del planeta.  De esta manera, se ha podido establecer que Kepler-10b, como se conoce el nuevo planeta, tiene un diámetro apenas 40% mayor que el de la Tierra.

Asimismo, midiendo los cambios que se producen por la interacción gravitacional entre la estrella y el planeta se pudo calcular que la masa de Kepler-10b es 4.6 veces mayor que la de la Tierra.  Estos datos de tamaño y masa permiten a su vez calcular para el nuevo planeta una densidad de 8.8 gramos por centímetro cúbico.  Nuestro planeta es el más denso de nuestro sistema, con una densidad promedio de 5.5 g/cm3.  Los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen densidades menores de 1.7 g/cm3 ya que están constituidos en gran proporción por gases.  Saturno es el menos denso de los planetas y frecuentemente se dice que el planeta podría flotar en agua, ya que su densidad es menor de 1 g/cm3.

Kepler-10b es entonces un planeta pequeño y sumamente denso.  Por eso los boletines de prensa han hecho énfasis en que el nuevo planeta debe ser rocoso y no constituido por gases, como la gran mayoría de los más de 500 exoplanetas que se han descubierto hasta ahora.  La densidad del nuevo planeta es similar a la de algunos metales (la densidad del cobre es, por ejemplo, de 8.96 g/cm3), y es probable que Kepler-10b esté formado principalmente por rocas y metales fundidos.

Con el descubrimiento de un planeta relativamente pequeño y rocoso, es decir parecido a la Tierra, se ha especulado nuevamente sobre la posibilidad de la vida extraterrestre.  Sin embargo, Kepler-10b se encuentra fuera de la zona en la que la existencia de vida como la conocemos es posible.  El planeta se localiza apenas a tres millones de kilómetros de su estrella (cincuenta veces más cerca que la Tierra del Sol) y completa su órbita alrededor de la estrella en apenas 20 horas.  Es muy probable que las temperaturas en el planeta estén en los miles de grados y que el cuerpo entero esté formado por rocas y metales fundidos, definitivamente no un ambiente muy propicio para la vida.

Si existiera en nuestro sistema solar el planeta Vulcano, sería parecido a Kepler-10b, aunque probablemente mucho más pequeño.  Sería un mundo perpetuamente calcinado formado por metales fundidos en ebullición y vapores venenosos, más parecido al taller de Vulcano, el dios romano del fuego y de la herrería que al planeta del Sr. Spock.

El descubrimiento de Kepler-10b es por supuesto relevante y sumamente interesante, pues demuestra la existencia de planetas similares a la Tierra en sistemas estelares relativamente cercanos.  No es aventurado especular que en pocos años podrían detectarse planetas con el tamaño, composición y localización adecuados para el desarrollo de la vida como la conocemos en la Tierra.

Figuras
(1) Representación imaginaria del planeta Kepler-10b, recién descubierto por científicos de la NASA.  Imagen NASA.
(2) El telescopio orbital Kepler, pieza fundamental en la búsqueda de nuevos planetas.  Imagen NASA.
(3) Vulcano, dios del fuego, Andrea Mantegna.